JP7422674B2 - Rubber compositions, tread rubber and tires - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本願は、2018年10月4日に出願の日本国特許出願第2018-189549号の優先権の利益を主張するものであり、その内容は、参照により本願に組み込まれる。 This application claims the benefit of priority of Japanese Patent Application No. 2018-189549 filed on October 4, 2018, the contents of which are incorporated into this application by reference.

本発明は、ゴム組成物、トレッドゴムおよびタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to rubber compositions, tread rubber and tires.

従来、シリカなどの無機充填剤によって、湿潤路面でのグリップ性能(以下、「ウェット性能」という)を向上させている。しかし、そのような充填剤ではエネルギーロスも上昇してしまい、転がり抵抗を低減することが難しい。 Conventionally, grip performance on wet road surfaces (hereinafter referred to as "wet performance") has been improved using inorganic fillers such as silica. However, such fillers also increase energy loss, making it difficult to reduce rolling resistance.

さらに、タイヤでは、走行による経時的な摩耗に対する耐摩耗性に加えて、悪路などを走行した際の、タイヤのゴムの欠けなどに対する耐破壊特性も要求される。 Furthermore, tires are required not only to have abrasion resistance against wear over time due to running, but also to have breakage resistance against chipping of the tire rubber when running on rough roads.

例えば、特許文献1では、タイヤの耐摩耗性を損なうことなく、ウェットグリップ性能と低転がり抵抗性能とのバランスに優れたタイヤの製造に使用するのに適したタイヤトレッド用ゴム組成物を提供するために、ゴム分としてtanδの温度分散曲線が、その高温度側のtanδのピーク温度が-10℃~-50℃にあり、そしてその低温度側のtanδのピーク温度が高温度側のピークより10℃以上低い、バイモーダルとなる少なくとも2種のジエン系ゴムを含んでなり、更に少なくとも一種の補強性充填剤を合計でゴム分100重量部当り30~90重量部含み、かつ当該コンパウンドのバウンドラバー中の高Tgゴム成分の含有量が[高Tgゴム成分の配合比]×0.7以下であるタイヤトレッド用ゴム組成物を提案している。しかし、この場合、低転がり抵抗性と耐摩耗性との両立は容易ではなかった。 For example, Patent Document 1 provides a rubber composition for a tire tread that is suitable for use in manufacturing a tire that has an excellent balance between wet grip performance and low rolling resistance performance without impairing the wear resistance of the tire. Therefore, in the temperature dispersion curve of tan δ as a rubber component, the peak temperature of tan δ on the high temperature side is between -10°C and -50°C, and the peak temperature of tan δ on the low temperature side is lower than the peak on the high temperature side. The compound contains at least two types of diene rubber that are bimodal and have a lower temperature of 10°C or more, and further contains at least one reinforcing filler in a total of 30 to 90 parts by weight per 100 parts by weight of rubber, and the bond of the compound We have proposed a rubber composition for tire treads in which the content of the high Tg rubber component in the rubber is [compounding ratio of the high Tg rubber component] x 0.7 or less. However, in this case, it was not easy to achieve both low rolling resistance and wear resistance.

平8-27313号公報Publication No. 8-27313

そこで、本発明は、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせたトレッドゴムおよびタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rubber composition that has a high balance of wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance. Another object of the present invention is to provide a tread rubber and a tire that have a high balance of wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分と、フィラーとを含み、
前記ゴム成分は、互いに異なる、変性共役ジエン系重合体(A1)と、変性共役ジエン系重合体(A2)と、第3のポリマーとを少なくとも含み、
前記変性共役ジエン系重合体(A1)は、重量平均分子量が20×10~300×10であり、前記変性共役ジエン系重合体(A1)の総量に対して、分子量が200×10~500×10である当該変性共役ジエン系重合体を、0.25~30質量%含み、収縮因子(g’)が0.64未満であり、
前記ゴム成分は、tanδ温度分散曲線のピーク温度が最も高いポリマー相(1)と、前記ピーク温度が最も低いポリマー相(2)の少なくとも2つのポリマー相に分離しており、
前記ポリマー相(1)と前記ポリマー相(2)は、互いに非相溶であり、
前記ポリマー相(1)は、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と、前記変性共役ジエン系重合体(A2)と、前記フィラーとを少なくとも含み、
前記ポリマー相(1)における前記フィラーの割合(%)をX、前記ポリマー相(1)におけるフィラーの平均凝集塊面積(nm)をYとしたとき、XとYは、下記式(1):
Y<4.8X+1200 (1)
を満たす、ゴム組成物である。
これにより、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度に
バランスさせることができる。
The rubber composition according to the present invention includes a rubber component and a filler,
The rubber component includes at least a modified conjugated diene polymer (A1), a modified conjugated diene polymer (A2), and a third polymer, which are different from each other,
The modified conjugated diene polymer (A1) has a weight average molecular weight of 20×10 4 to 300×10 4 , and has a molecular weight of 200×10 4 with respect to the total weight of the modified conjugated diene polymer (A1). It contains 0.25 to 30% by mass of the modified conjugated diene polymer having a molecular weight of ~500×10 4 , and has a shrinkage factor (g') of less than 0.64,
The rubber component is separated into at least two polymer phases, a polymer phase (1) having the highest peak temperature of the tan δ temperature dispersion curve and a polymer phase (2) having the lowest peak temperature,
The polymer phase (1) and the polymer phase (2) are mutually incompatible,
The polymer phase (1) includes at least the modified conjugated diene polymer (A1), the modified conjugated diene polymer (A2), and the filler,
When the proportion (%) of the filler in the polymer phase (1) is X, and the average aggregate area (nm 2 ) of the filler in the polymer phase (1) is Y, X and Y are expressed by the following formula (1). :
Y<4.8X+1200 (1)
It is a rubber composition that satisfies the following.
This makes it possible to achieve a high balance between wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

本発明に係るトレッドゴムは、上記いずれかに記載のゴム組成物を用いた、トレッドゴムである。
これにより、トレッドゴムのウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。
The tread rubber according to the present invention is a tread rubber using any of the rubber compositions described above.
Thereby, the wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance of the tread rubber can be highly balanced.

本発明に係るタイヤは、上記いずれかに記載のゴム組成物を用いた、タイヤである。
これにより、タイヤのウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。
A tire according to the present invention is a tire using any of the rubber compositions described above.
This makes it possible to highly balance the tire's wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

本発明によれば、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。本発明によれば、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせたトレッドゴムおよびタイヤを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rubber composition that has a high balance of wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance. According to the present invention, it is possible to provide a tread rubber and a tire that have a highly balanced wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

以下、本発明の実施形態について説明する。これらの記載は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. These descriptions are for the purpose of illustrating the invention and are not intended to limit the invention in any way.

以下の説明では、変性共役ジエン系重合体(A1)、変性共役ジエン系重合体(A2)を、それぞれ、成分(A1)、成分(A2)と表すことがある。 In the following description, the modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) may be referred to as component (A1) and component (A2), respectively.

本明細書において、数値範囲は、別段の記載がない限り、その範囲の下限値および上限値を含むことを意図している。例えば、0.25~30質量%は、0.25質量%以上30質量%以下を意味する。 As used herein, numerical ranges are intended to include the lower and upper limits of that range, unless otherwise specified. For example, 0.25 to 30% by mass means 0.25% by mass or more and 30% by mass or less.

(ゴム組成物)
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分と、フィラーとを含み、
前記ゴム成分は、互いに異なる、変性共役ジエン系重合体(A1)と、変性共役ジエン系重合体(A2)と、第3のポリマーとを少なくとも含み、
前記変性共役ジエン系重合体(A1)は、重量平均分子量が20×10~300×10であり、前記変性共役ジエン系重合体(A1)の総量に対して、分子量が200×10~500×10である当該変性共役ジエン系重合体を、0.25~30質量%含み、収縮因子(g’)が0.64未満であり、
前記ゴム成分は、tanδ温度分散曲線のピーク温度が最も高いポリマー相(1)と、前記ピーク温度が最も低いポリマー相(2)の少なくとも2つのポリマー相に分離しており、
前記ポリマー相(1)と前記ポリマー相(2)は、互いに非相溶であり、
前記ポリマー相(1)は、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と、前記変性共役ジエン系重合体(A2)と、前記フィラーとを少なくとも含み、
前記ポリマー相(1)における前記フィラーの割合(%)をX、前記ポリマー相(1)におけるフィラーの平均凝集塊面積(nm)をYとしたとき、XとYは、下記式(1):
Y<4.8X+1200 (1)
を満たす、ゴム組成物である。
これにより、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。
(Rubber composition)
The rubber composition according to the present invention includes a rubber component and a filler,
The rubber component includes at least a modified conjugated diene polymer (A1), a modified conjugated diene polymer (A2), and a third polymer, which are different from each other,
The modified conjugated diene polymer (A1) has a weight average molecular weight of 20×10 4 to 300×10 4 , and has a molecular weight of 200×10 4 with respect to the total weight of the modified conjugated diene polymer (A1). It contains 0.25 to 30% by mass of the modified conjugated diene polymer having a molecular weight of ~500×10 4 , and has a shrinkage factor (g') of less than 0.64,
The rubber component is separated into at least two polymer phases, a polymer phase (1) having the highest peak temperature of the tan δ temperature dispersion curve and a polymer phase (2) having the lowest peak temperature,
The polymer phase (1) and the polymer phase (2) are mutually incompatible,
The polymer phase (1) includes at least the modified conjugated diene polymer (A1), the modified conjugated diene polymer (A2), and the filler,
When the proportion (%) of the filler in the polymer phase (1) is X, and the average aggregate area (nm 2 ) of the filler in the polymer phase (1) is Y, X and Y are expressed by the following formula (1). :
Y<4.8X+1200 (1)
It is a rubber composition that satisfies the following.
This makes it possible to achieve a high balance between wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

・ポリマー相
ゴム成分は、tanδ温度分散曲線のピーク温度が最も高いポリマー相(1)と、ピーク温度が最も低いポリマー相(2)の少なくとも2つのポリマー相に分離しており、ポリマー相(1)とポリマー相(2)は、互いに非相溶である。さらに、ポリマー相(1)は、変性共役ジエン系重合体(A1)と、変性共役ジエン系重合体(A2)と、フィラーとを少なくとも含む。また、ポリマー相(1)におけるフィラー割合(%)をX、ポリマー相(1)におけるフィラーの平均凝集塊面積(nm)をYとしたとき、XとYは、下記式(1):
Y<4.8X+1200 (1)
を満たす。すなわち、式(1)では、XとYを上記単位で表したとき、Yは、右辺の4.8X+1200より小さい。この式(1)を満たす場合、ポリマー相(1)にゴム組成物中のフィラーがより多く分配され、かつ、ポリマー相(1)中で、そのフィラーがより高度に分散する。そのため、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。
・Polymer phase The rubber component is separated into at least two polymer phases: a polymer phase (1) with the highest peak temperature in the tan δ temperature dispersion curve and a polymer phase (2) with the lowest peak temperature. ) and the polymer phase (2) are mutually incompatible. Furthermore, the polymer phase (1) includes at least a modified conjugated diene polymer (A1), a modified conjugated diene polymer (A2), and a filler. Further, when the filler proportion (%) in the polymer phase (1) is X and the average aggregate area (nm 2 ) of the filler in the polymer phase (1) is Y, X and Y are expressed by the following formula (1):
Y<4.8X+1200 (1)
satisfy. That is, in equation (1), when X and Y are expressed in the above units, Y is smaller than 4.8X+1200 on the right side. When this formula (1) is satisfied, a larger amount of the filler in the rubber composition is distributed in the polymer phase (1), and the filler is more highly dispersed in the polymer phase (1). Therefore, wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance can be highly balanced.

ゴム成分が、成分(A1)と、成分(A2)と、第3のポリマーとの3種類のみの場合、ポリマー相(1)は上述したように、成分(A1)と、成分(A2)と、フィラーとを含み、ポリマー相(2)は、第3のポリマーを含む。この場合、ポリマー相(2)は、フィラーを含んでいてもよいし、含まなくてもよい。 When there are only three types of rubber components: component (A1), component (A2), and third polymer, the polymer phase (1) is composed of component (A1), component (A2), and the like as described above. , a filler, and the polymer phase (2) includes a third polymer. In this case, the polymer phase (2) may or may not contain a filler.

本発明では、ポリマー相のtanδ温度分散曲線は、東洋精機社製の粘弾性スペクトロメータを用いて、歪み1%、周波数52Hzの条件で測定して得られたものである。 In the present invention, the tan δ temperature dispersion curve of the polymer phase is obtained by measurement using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. under the conditions of a strain of 1% and a frequency of 52 Hz.

本発明では、ポリマー相(1)とポリマー相(2)が存在し、これらのポリマー相が非相溶であることは、FIB-SEMを用いて確認する。具体的には、FIB-SEMを用いて、ゴム組成物の4μm×4μmの領域を観察し、染色具合の違いがあることで、ポリマー相(1)とポリマー相(2)が存在し、これらのポリマー相が非相溶であるとする。この場合、肉眼での観察で相溶していてもよい。 In the present invention, it is confirmed using FIB-SEM that a polymer phase (1) and a polymer phase (2) exist and that these polymer phases are incompatible. Specifically, we used FIB-SEM to observe a 4 μm x 4 μm area of the rubber composition, and found that there was a difference in the degree of dyeing, indicating the presence of polymer phase (1) and polymer phase (2). Assume that the polymer phases of are incompatible. In this case, they may be compatible when observed with the naked eye.

本発明では、ポリマー相(1)におけるフィラーの割合は、以下の手順1~4によって求める。
手順1:ポリマー相(1)に存在するポリマーの量(質量部)を求める。例えば、ゴム成分が、成分(A1)と、成分(A2)と、第3のポリマーの3種類の場合、ポリマー相(1)に存在するポリマーは、成分(A1)と、成分(A2)の2種のみである。したがって、この場合、ゴム組成物に配合した成分(A1)と、成分(A2)の合計質量部が、ポリマー相(1)に存在するポリマーの量(質量部)である。
手順2:ポリマー相(1)に分配(存在)しているフィラーの割合(分配率)を求める。フィラーの分配率の求め方は後述する。
手順3:ゴム組成物が含むフィラーの量に、ポリマー相(1)におけるフィラーの分配率をかけた値を求める。この値が、ポリマー相(1)におけるフィラーの分配量(質量部)である。
手順4:手順3で求めたフィラーの分配量(質量部)を、手順1で求めたポリマー相(1)に存在するポリマーの量(質量部)で割って、100をかけた値を求める。この値が、ポリマー相(1)におけるフィラーの割合(%)である。
In the present invention, the proportion of filler in the polymer phase (1) is determined by the following steps 1 to 4.
Procedure 1: Determine the amount (parts by mass) of the polymer present in the polymer phase (1). For example, when there are three types of rubber components: component (A1), component (A2), and a third polymer, the polymers present in the polymer phase (1) are component (A1) and component (A2). There are only two types. Therefore, in this case, the total parts by mass of component (A1) and component (A2) blended into the rubber composition is the amount (parts by mass) of the polymer present in the polymer phase (1).
Step 2: Find the proportion (distribution rate) of the filler distributed (present) in the polymer phase (1). The method for determining the filler distribution ratio will be described later.
Step 3: Calculate the value obtained by multiplying the amount of filler contained in the rubber composition by the distribution ratio of filler in the polymer phase (1). This value is the amount (parts by mass) of the filler distributed in the polymer phase (1).
Step 4: The amount of filler distributed (parts by mass) determined in Step 3 is divided by the amount (parts by mass) of the polymer present in the polymer phase (1) determined in Step 1, and multiplied by 100 to obtain a value. This value is the proportion (%) of filler in the polymer phase (1).

上記手順2での、ポリマー相(1)に分配しているフィラーの分配率(%)は、ゴム組成物の全てのポリマー相に含まれるフィラーの合計面積に対する、ポリマー相(1)に含まれるフィラーの面積の割合として求める。具体的には、以下の手順2-1~2-4によって求める。
手順2-1:ミクロトームにより切削されたゴム組成物の試料の平滑面をAFMを用いて、測定範囲2μm×2μmで測定する。その得られたAFM画像をヒストグラムにより各ポリマー相とフィラーに多値化像(例えば、ポリマー相(1)と(2)の場合は、3値化像)に変換する。
手順2-2:その多値化像に基づき、各ポリマー相に含まれるフィラーの面積を求める。
手順2-3:そのフィラー面積の合計を、全てのポリマー相に含まれるフィラーの合計面積とする。
手順2-4:当該フィラーの合計面積に対する、ポリマー相(1)に含まれるフィラーの面積の割合(%)を、ポリマー相(1)に存在するフィラーの分配率(%)とする。
フィラーがポリマー相の境界面にある場合は、各ポリマー相とフィラーとの3つが接している2点を結び、フィラーの面積を分割する。
In step 2 above, the distribution ratio (%) of the filler distributed in the polymer phase (1) is the proportion (%) of the filler contained in the polymer phase (1) relative to the total area of fillers contained in all polymer phases of the rubber composition. Calculate as a percentage of the filler area. Specifically, it is determined by the following steps 2-1 to 2-4.
Procedure 2-1: Measure the smooth surface of the rubber composition sample cut with a microtome using AFM in a measurement range of 2 μm x 2 μm. The obtained AFM image is converted into a multivalued image (for example, a ternary image in the case of polymer phases (1) and (2)) of each polymer phase and filler using a histogram.
Step 2-2: Based on the multivalued image, determine the area of the filler contained in each polymer phase.
Step 2-3: Let the total area of the filler be the total area of the filler contained in all polymer phases.
Step 2-4: The ratio (%) of the area of the filler contained in the polymer phase (1) to the total area of the filler is defined as the distribution ratio (%) of the filler present in the polymer phase (1).
When the filler is located at the interface between the polymer phases, the area of the filler is divided by connecting two points where each polymer phase and the filler are in contact.

本発明では、ポリマー相(1)におけるフィラーの平均凝集塊面積は、FIB-SEMより、測定範囲4μm×4μmで得られた画像からポリマー相(1)のフィラー部分の凝集塊面積を求め、フィラー部分の全表面積と凝集塊の個数から、フィラー部分の平均凝集塊面積を数平均(相加平均)により算出する。算出に当たり、画像の端(辺)に接している粒子はカウントせず、20ピクセル以下の粒子は、ノイズと見做しカウントしない。 In the present invention, the average agglomerate area of the filler in the polymer phase (1) is determined by determining the agglomerate area of the filler portion of the polymer phase (1) from an image obtained in a measurement range of 4 μm x 4 μm using FIB-SEM. The average agglomerate area of the filler part is calculated by number average (arithmetic mean) from the total surface area of the part and the number of agglomerates. In the calculation, particles that are in contact with the edges (sides) of the image are not counted, and particles that are smaller than 20 pixels are regarded as noise and are not counted.

式(1)において、Xは、式(1)を満たせば特に限定されず、例えば、Xは、30以上、50以上、100以上、150以上、または200以上である。また、例えば、Xは、350以下、300以下、250以下、または200以下である。Xが大きいほど、ポリマー相(1)におけるフィラーの割合が高まり、ウェット性能が更に向上する。Xが50未満では、本発明の効果は小さいため、Xは50以上が好ましい。 In formula (1), X is not particularly limited as long as it satisfies formula (1), and for example, X is 30 or more, 50 or more, 100 or more, 150 or more, or 200 or more. Further, for example, X is 350 or less, 300 or less, 250 or less, or 200 or less. The larger X is, the higher the proportion of filler in the polymer phase (1) is, and the wet performance is further improved. If X is less than 50, the effect of the present invention is small, so X is preferably 50 or more.

本発明に係るゴム組成物は、前記式(1)におけるXが、100より大きいことが好ましい。
これにより、低転がり抵抗性とウェット性能のさらに高度なバランスを実現することができる。
In the rubber composition according to the present invention, X in the formula (1) is preferably larger than 100.
This makes it possible to achieve a more advanced balance between low rolling resistance and wet performance.

式(1)において、Yは、式(1)を満たせば特に限定されず、例えば、Yは、2000以下、1950以下、1750以下、または1600以下である。また、例えば、Yは、1000以上、1200以上、1300以上、1400以上、1500以上、または1600以上である。Yが小さいほど、ポリマー相(1)におけるフィラーの平均凝集塊面積が小さく、ポリマー相(1)においてフィラーが高度に分散し、低転がり抵抗性が更に向上する。 In formula (1), Y is not particularly limited as long as it satisfies formula (1), and for example, Y is 2000 or less, 1950 or less, 1750 or less, or 1600 or less. Further, for example, Y is 1000 or more, 1200 or more, 1300 or more, 1400 or more, 1500 or more, or 1600 or more. The smaller Y is, the smaller the average aggregate area of the filler in the polymer phase (1) is, the more the filler is highly dispersed in the polymer phase (1), and the lower the rolling resistance is further improved.

<ゴム成分>
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分として互いに異なる、変性共役ジエン系重合体(A1)と、変性共役ジエン系重合体(A2)と、第3のポリマーとを少なくとも含む。
<Rubber component>
The rubber composition according to the present invention includes at least a modified conjugated diene polymer (A1), a modified conjugated diene polymer (A2), and a third polymer, which are different from each other as rubber components.

成分(A1)および成分(A2)は、共に、共役ジエン系重合体を変性した重合体である。 Component (A1) and component (A2) are both modified conjugated diene polymers.

共役ジエン系重合体は、1種の共役ジエン化合物の重合体、または2種以上の共役ジエン化合物の共重合体である。また、共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体であってもよい。 The conjugated diene polymer is a polymer of one type of conjugated diene compound or a copolymer of two or more types of conjugated diene compounds. Further, the conjugated diene polymer may be a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound.

共役ジエン化合物としては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-ヘプタジエンなどの炭素数4~12の化合物が挙げられる。共役ジエン化合物としては、工業的入手の容易さの観点から、1,3-ブタジエン、及びイソプレンが好ましい。 Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 3-methyl-1, Examples include compounds having 4 to 12 carbon atoms such as 3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and 1,3-heptadiene. As the conjugated diene compound, 1,3-butadiene and isoprene are preferred from the viewpoint of industrial availability.

芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ジフェニルエチレン1-ビニルナフタレン、3-ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4-シクロへキシルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレンなどが挙げられる。芳香族ビニル化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。芳香族ビニル化合物としては、工業的入手の容易さの観点から、スチレンが好ましい。 Examples of aromatic vinyl compounds include styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, vinylxylene, vinylnaphthalene, diphenylethylene 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, and 4-cyclohexane. Examples include xylstyrene and 2,4,6-trimethylstyrene. The aromatic vinyl compounds may be used alone or in combination of two or more. As the aromatic vinyl compound, styrene is preferred from the viewpoint of industrial availability.

共役ジエン系重合体としては、例えば、天然ゴム(NR)、ポリブタジエン(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、スチレンブタジエン共重合体(SBR)、イソプレンブタジエン共重合体、エチレンブタジエン共重合体、プロピレンブタジエン共重合体などが挙げられる。 Examples of conjugated diene polymers include natural rubber (NR), polybutadiene (BR), synthetic polyisoprene (IR), styrene-butadiene copolymer (SBR), isoprene-butadiene copolymer, ethylene-butadiene copolymer, and propylene. Examples include butadiene copolymers.

・変性共役ジエン系重合体(A1)
変性共役ジエン系重合体(A1)は、重量平均分子量が20×10~300×10であり、変性共役ジエン系重合体(A1)の総量に対して、分子量が200×10~500×10である当該変性共役ジエン系重合体を、0.25~30質量%含み、収縮因子(g’)が0.64未満である。
・Modified conjugated diene polymer (A1)
The modified conjugated diene polymer (A1) has a weight average molecular weight of 20×10 4 to 300×10 4 , and has a molecular weight of 200×10 4 to 500 with respect to the total weight of the modified conjugated diene polymer (A1). It contains 0.25 to 30% by mass of the modified conjugated diene polymer having a molecular weight of 10 × 10 4 and has a shrinkage factor (g') of less than 0.64.

成分(A1)の重量平均分子量(Mw)は、20×10~300×10である。上記Mwは、好ましくは、50×10以上、64×10以上、または80×10以上である。また、上記Mwは、好ましくは、250×10以下、180×10以下、または150×10以下である。Mwが20×10以上であれば、タイヤの低転がり抵抗性と、ウェット性能とを高度に両立することができる。また、Mwが300×10以下であれば、ゴム組成物の加工性が向上する。 The weight average molecular weight (Mw) of component (A1) is 20×10 4 to 300×10 4 . The above Mw is preferably 50×10 4 or more, 64×10 4 or more, or 80×10 4 or more. Moreover, the above Mw is preferably 250×10 4 or less, 180×10 4 or less, or 150×10 4 or less. When Mw is 20×10 4 or more, it is possible to achieve both low rolling resistance and wet performance of the tire. Moreover, if Mw is 300×10 4 or less, the processability of the rubber composition will improve.

共役ジエン系重合体及び成分(A1)についての、数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布、後述する特定の高分子量成分の含有量は、以下のように測定する。共役ジエン系重合体又は変性共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定装置(東ソー社製の商品名「HLC-8320GPC」)を使用して、RI検出器(東ソー社製の商品名「HLC-8020」)を用いてクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用して得られる検量線に基づいて、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)と分子量分布(Mw/Mn)と、変性共役ジエン系重合体のピークトップ分子量(Mp)と共役ジエン系重合体のピークトップ分子量(Mp)とその比率(Mp/Mp)と、分子量200×10~500×10の変性共役ジエン系重合体の割合と、を求める。溶離液は5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHF(テトラヒドロフラン)を使用する。カラムは、東ソー社製の商品名「TSKgel SuperMultiporeHZ-H」を3本接続し、その前段にガードカラムとして東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H」を接続して使用する。測定用の試料10mgを10mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液10μLをGPC測定装置に注入して、オーブン温度40℃、THF流量0.35mL/分の条件で測定する。 Regarding the conjugated diene polymer and component (A1), the number average molecular weight, weight average molecular weight, molecular weight distribution, and content of specific high molecular weight components described below are measured as follows. Using a conjugated diene polymer or a modified conjugated diene polymer as a sample, a GPC (gel permeation chromatography) measuring device (trade name "HLC-" manufactured by Tosoh Corporation) consisting of three columns connected with polystyrene gel as a packing material is used. 8320GPC") and an RI detector (trade name "HLC-8020" manufactured by Tosoh Corporation), the weight average molecular weight was determined based on the calibration curve obtained using standard polystyrene. (Mw), number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw/Mn), peak top molecular weight (Mp 1 ) of modified conjugated diene polymer, peak top molecular weight (Mp 2 ) of conjugated diene polymer, and its The ratio (Mp 1 /Mp 2 ) and the proportion of the modified conjugated diene polymer having a molecular weight of 200×10 4 to 500×10 4 are determined. THF (tetrahydrofuran) containing 5 mmol/L of triethylamine is used as the eluent. As the columns, three columns "TSKgel SuperMultiporeHZ-H" manufactured by Tosoh Corporation are connected, and a guard column "TSKguardcolumn SuperMP (HZ)-H" manufactured by Tosoh Corporation is connected in the preceding stage. 10 mg of a sample for measurement is dissolved in 10 mL of THF to obtain a measurement solution, and 10 μL of the measurement solution is injected into a GPC measuring device, and measurement is performed under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 0.35 mL/min.

ピークトップ分子量(Mp及びMp)は、次のようにして求める。測定して得られるGPC曲線において、最も高分子量の成分として検出されるピークを選択する。その選択したピークについて、そのピークの極大値に相当する分子量を算出し、ピークトップ分子量とする。 The peak top molecular weights (Mp 1 and Mp 2 ) are determined as follows. In the GPC curve obtained by measurement, the peak detected as the highest molecular weight component is selected. For the selected peak, the molecular weight corresponding to the maximum value of the peak is calculated and set as the peak top molecular weight.

変性共役ジエン系重合体(A1)は、変性共役ジエン系重合体(A1)の総量(100質量%)に対して、分子量が200×10~500×10である当該変性共役ジエン系重合体(本明細書において、「特定の高分子量成分」ともいう。)を、0.25~30質量%含む。該特定の高分子量成分の含有量がこの範囲内であれば、タイヤの低転がり抵抗性と、ウェット性能とを高度に両立することができる。 The modified conjugated diene polymer (A1) has a molecular weight of 200×10 4 to 500×10 4 based on the total amount (100% by mass) of the modified conjugated diene polymer (A1). Contains 0.25 to 30% by mass of a polymer (also referred to herein as a "specific high molecular weight component"). If the content of the specific high molecular weight component is within this range, it is possible to achieve both low rolling resistance and wet performance of the tire.

また、分子量200×10~500×10の変性共役ジエン系重合体の割合は、積分分子量分布曲線から分子量500×10以下が全体に占める割合から分子量200×10未満が占める割合を差し引くことで算出する。 Furthermore, the proportion of the modified conjugated diene polymer with a molecular weight of 200 x 10 4 to 500 x 10 4 is calculated from the integral molecular weight distribution curve, from the proportion of molecular weight of 500 x 10 4 or less to the proportion of molecular weight of less than 200 x 10 4 . Calculate by subtracting.

一例では、成分(A1)は、特定の高分子量成分を、1.0質量%以上、1.4質量%以上、1.75質量%以上、2.0質量%以上、2.15質量%以上、または2.5質量%以上含む。一例では、成分(A1)は、特定の高分子量成分を、28質量%以下、25質量%以下、20質量%以下、または18質量%以下含む。 In one example, component (A1) includes a specific high molecular weight component of 1.0% by mass or more, 1.4% by mass or more, 1.75% by mass or more, 2.0% by mass or more, 2.15% by mass or more , or 2.5% by mass or more. In one example, component (A1) contains 28% by weight or less, 25% by weight or less, 20% by weight or less, or 18% by weight or less of the specific high molecular weight component.

本明細書において「分子量」とは、GPCによって得られる、標準ポリスチレン換算分子量である。特定の高分子量成分の含有量がこのような範囲にある成分(A1)を得るためには、後述する重合工程と反応工程とにおける反応条件を制御することが好ましい。例えば、重合工程においては、後述する有機モノリチウム化合物の重合開始剤としての使用量を調整すればよい。また、重合工程において、連続式、及び回分式のいずれの重合様式においても、滞留時間分布を有する方法を用いる、すなわち、成長反応の時間分布を広げるとよい。 In this specification, "molecular weight" is a standard polystyrene equivalent molecular weight obtained by GPC. In order to obtain component (A1) in which the content of the specific high molecular weight component is within such a range, it is preferable to control the reaction conditions in the polymerization step and reaction step described below. For example, in the polymerization step, the amount of the organic monolithium compound used as a polymerization initiator, which will be described later, may be adjusted. In addition, in the polymerization process, in both continuous and batch polymerization methods, it is preferable to use a method having a residence time distribution, that is, to widen the time distribution of the growth reaction.

一例では、成分(A1)の分子量分布(Mw/Mn)は、1.6~3.0である。 In one example, component (A1) has a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.6 to 3.0.

変性共役ジエン系重合体(A1)の収縮因子(g’)は0.64未満である。一般に、分岐を有する重合体は、同一の絶対分子量である直鎖状の重合体と比較した場合に、分子の大きさが小さくなる傾向にあり、前記収縮因子(g’)は、想定上同一の絶対分子量である直鎖状重合体に対する、分子の占める大きさの比率の指標である。即ち、重合体の分岐度が大きくなれば、収縮因子(g’)は小さくなる傾向にある。本実施形態では、分子の大きさの指標として固有粘度を用い、直鎖状の重合体は、固有粘度[η]=-3.883M0.771の関係式に従うものとして用いる。変性共役ジエン系重合体の各絶対分子量のときの収縮因子(g’)を算出し、絶対分子量が100×10~200×10のときの収縮因子(g’)の平均値を、その変性共役ジエン系重合体の収縮因子(g’)とする。ここで、「分岐」とは、1つの重合体に対して、他の重合体が直接的又は間接的に結合することにより形成されるものである。また、「分岐度」は、1の分岐に対して、直接的又は間接的に互いに結合している重合体の数である。例えば、後述するカップリング残基を介して間接的に、後述の5つの共役ジエン系重合体鎖が互いに結合している場合には、分岐度は5である。なお、カップリング残基とは、共役ジエン系重合体鎖に結合される、変性共役ジエン系重合体の構成単位であり、例えば、後述する共役ジエン系重合体とカップリング剤とを反応させることによって生じる、カップリング剤由来の構造単位である。また、共役ジエン系重合体鎖は、変性共役ジエン系重合体の構成単位であり、例えば、後述する共役ジエン系重合体とカップリング剤とを反応させることによって生じる、共役ジエン系重合体由来の構造単位である。 The shrinkage factor (g') of the modified conjugated diene polymer (A1) is less than 0.64. In general, branched polymers tend to have smaller molecular sizes when compared to linear polymers with the same absolute molecular weight, and the shrinkage factor (g') is assumed to be the same. It is an index of the ratio of the size occupied by molecules to the linear polymer, which is the absolute molecular weight of . That is, as the degree of branching of the polymer increases, the shrinkage factor (g') tends to decrease. In this embodiment, intrinsic viscosity is used as an index of molecular size, and a linear polymer is used as one that follows the relational expression of intrinsic viscosity [η]=-3.883M 0.771 . Calculate the shrinkage factor (g') for each absolute molecular weight of the modified conjugated diene polymer, and calculate the average value of the shrinkage factor (g') when the absolute molecular weight is 100 x 10 4 to 200 x 10 4 . Define the contraction factor (g') of the modified conjugated diene polymer. Here, "branch" is formed by directly or indirectly bonding one polymer to another polymer. Moreover, "branching degree" is the number of polymers that are directly or indirectly bonded to each other for one branch. For example, when five conjugated diene polymer chains described below are indirectly bonded to each other via coupling residues described below, the degree of branching is 5. Note that the coupling residue is a structural unit of a modified conjugated diene polymer that is bonded to a conjugated diene polymer chain. This is a structural unit derived from a coupling agent. In addition, the conjugated diene polymer chain is a structural unit of a modified conjugated diene polymer. It is a structural unit.

収縮因子(g’)は、例えば、0.63以下、0.60以下、0.59以下、または0.57以下である。また、収縮因子(g’)の下限は特に限定されず、検出限界値以下であってもよく、例えば、0.30以上、0.33以上、0.35以上、0.45以上、0.57以上、または0.59以上である。収縮因子(g’)がこの範囲である成分(A1)を使用することで、ゴム組成物の加工性が向上する。 The contraction factor (g') is, for example, 0.63 or less, 0.60 or less, 0.59 or less, or 0.57 or less. Further, the lower limit of the contraction factor (g') is not particularly limited, and may be lower than the detection limit value, for example, 0.30 or more, 0.33 or more, 0.35 or more, 0.45 or more, 0. 57 or more, or 0.59 or more. By using component (A1) having a shrinkage factor (g') within this range, the processability of the rubber composition is improved.

収縮因子(g’)は分岐度に依存する傾向にあるため、例えば、分岐度を指標として収縮因子(g’)を制御することができる。具体的には、分岐度が6である変性共役ジエン系重合体とした場合には、その収縮因子(g’)は0.59~0.63となる傾向にあり、分岐度が8である変性共役ジエン系重合体とした場合には、その収縮因子(g’)は0.45~0.59となる傾向にある。 Since the shrinkage factor (g') tends to depend on the degree of branching, for example, the shrinkage factor (g') can be controlled using the degree of branching as an index. Specifically, in the case of a modified conjugated diene polymer with a degree of branching of 6, its shrinkage factor (g') tends to be 0.59 to 0.63, and the degree of branching is 8. When a modified conjugated diene polymer is used, its shrinkage factor (g') tends to be 0.45 to 0.59.

収縮因子(g’)の測定方法は、以下のとおりである。変性共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC測定装置(Malvern社製の商品名「GPCmax VE-2001」)を使用して、光散乱検出器、RI検出器、粘度検出器(Malvern社製の商品名「TDA305」)の順番に接続されている3つの検出器を用いて測定し、標準ポリスチレンに基づいて、光散乱検出器とRI検出器の結果から絶対分子量を、RI検出器と粘度検出器の結果から固有粘度を求める。直鎖ポリマーは、固有粘度[η]=-3.883M0.771に従うものとして用い、各分子量に対応する固有粘度の比としての収縮因子(g’)を算出する。溶離液は5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHFを使用する。カラムは、東ソー社製の商品名「TSKgel G4000HXL」、「TSKgel G5000HXL」、及び「TSKgel G6000HXL」を接続して使用する。測定用の試料20mgを10mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液100μLをGPC測定装置に注入して、オーブン温度40℃、THF流量1mL/分の条件で測定する。 The method for measuring the contraction factor (g') is as follows. Using a modified conjugated diene polymer as a sample, a light scattering detector was measured using a GPC measuring device (product name: "GPCmax VE-2001" manufactured by Malvern) that had three columns connected with polystyrene gel as a packing material. , RI detector, and viscosity detector (trade name "TDA305" manufactured by Malvern). Based on standard polystyrene, the light scattering detector and RI detector are connected in this order. The absolute molecular weight is determined from the results of , and the intrinsic viscosity is determined from the results of the RI detector and viscosity detector. The linear polymer is used as having an intrinsic viscosity [η]=−3.883M 0.771 , and the shrinkage factor (g′) as a ratio of the intrinsic viscosity corresponding to each molecular weight is calculated. THF containing 5 mmol/L of triethylamine is used as the eluent. The columns used are those manufactured by Tosoh Corporation under the trade names "TSKgel G4000HXL,""TSKgelG5000HXL," and "TSKgel G6000HXL." 20 mg of a sample for measurement is dissolved in 10 mL of THF to obtain a measurement solution, and 100 μL of the measurement solution is injected into a GPC measuring device and measured under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 1 mL/min.

成分(A1)に加えられる伸展油の量は、適宜調節すればよく、例えば、成分(A1)100質量部に対して、1~40質量部、1~35質量部、または1~10質量部である。別の一例では、成分(A1)に加えられる伸展油の量は、成分(A1)100質量部に対して、0質量部より多く、10質量部以下である。 The amount of extender oil added to component (A1) may be adjusted as appropriate, for example, 1 to 40 parts by mass, 1 to 35 parts by mass, or 1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (A1). It is. In another example, the amount of extender oil added to component (A1) is greater than 0 parts by mass and 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of component (A1).

伸展油としては、例えば、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油、アロマ代替油などが挙げられる。これらの中でも、環境安全上の観点、並びにオイルのブリード防止及びウェット制動性の観点から、IP346法による多環芳香族(PCA)成分が3質量%以下であるアロマ代替油が好ましい。アロマ代替油としては、Kautschuk Gummi Kunststoffe52(12)799(1999)に示されるTDAE(Treated Distillate Aromatic Extracts)、MES(Mild Extraction Solvate)等の他、RAE(Residual Aromatic Extracts)が挙げられる。 Examples of the extender oil include aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, and aroma substitute oil. Among these, from the viewpoint of environmental safety, prevention of oil bleed, and wet braking performance, aromatic alternative oils containing 3% by mass or less of polycyclic aromatic (PCA) components according to the IP346 method are preferred. As aroma substitute oils, TDAE (Treated Distillate Aromatic Extracts) and MES (Mild Extraction Solvate) shown in Kautschuk Gummi Kunststoffe 52 (12) 799 (1999) are used. Other examples include RAE (Residual Aromatic Extracts).

成分(A1)は、伸展油を加えた油展重合体とすることができ、非油展であっても、油展であってもよい。 Component (A1) can be an oil-extended polymer to which an extender oil has been added, and may be non-oil-extended or oil-extended.

成分(A1)は、分岐を有し、分岐度が5以上であることが好ましい。また、成分(A1)は、1以上のカップリング残基と、該カップリング残基に対して結合する共役ジエン系重合体鎖とを有し、さらに、上記分岐が、1の当該カップリング残基に対して5以上の当該共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むことがより好ましい。分岐度が5以上であること、及び、分岐が、1のカップリング残基に対して5以上の共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むよう、変性共役ジエン系重合体の構造を特定することにより、より確実に収縮因子(g’)を0.64未満にすることができる。なお、1のカップリング残基に対して結合している共役ジエン系重合体鎖の数は、収縮因子(g’)の値から確認することができる。 Component (A1) preferably has branching, and the degree of branching is preferably 5 or more. In addition, component (A1) has one or more coupling residues and a conjugated diene polymer chain bonded to the coupling residues, and further, the branch has one of the coupling residues. It is more preferable that the group includes a branch to which five or more conjugated diene polymer chains are bonded. The structure of the modified conjugated diene polymer is such that the degree of branching is 5 or more, and the branching includes a branch in which 5 or more conjugated diene polymer chains are bonded to one coupling residue. By specifying , the contraction factor (g') can be more reliably set to less than 0.64. Note that the number of conjugated diene polymer chains bonded to one coupling residue can be confirmed from the value of the contraction factor (g').

また、成分(A1)は、分岐を有し、分岐度が6以上であることがより好ましい。また、成分(A1)は、1以上のカップリング残基と、該カップリング残基に対して結合する共役ジエン系重合体鎖とを有し、さらに、上記分岐が、1の当該カップリング残基に対して6以上の当該共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むことが、さらに好ましい。分岐度が6以上であること、及び、分岐が、1のカップリング残基に対して6以上の共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むよう、変性共役ジエン系重合体の構造を特定することにより、収縮因子(g’)を0.63以下にすることができる。 Moreover, it is more preferable that component (A1) has branching and the degree of branching is 6 or more. In addition, component (A1) has one or more coupling residues and a conjugated diene polymer chain bonded to the coupling residues, and further, the branch has one of the coupling residues. More preferably, the group includes a branch in which six or more conjugated diene polymer chains are bonded to the group. The structure of the modified conjugated diene polymer is such that the degree of branching is 6 or more, and the branching includes a branch in which 6 or more conjugated diene polymer chains are bonded to one coupling residue. By specifying , the contraction factor (g') can be set to 0.63 or less.

更に、成分(A1)は、分岐を有し、分岐度が7以上であることがさらに好ましく、分岐度が8以上であることがより一層好ましい。分岐度の上限は特に限定されないが、18以下であることが好ましい。また、成分(A1)は、1以上のカップリング残基と、該カップリング残基に対して結合する共役ジエン系重合体鎖とを有し、さらに、上記分岐が、1の当該カップリング残基に対して7以上の当該共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むことが、より一層好ましく、1の当該カップリング残基に対して8以上の当該共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むことが、特に好ましい。分岐度が8以上であること、及び、分岐が、1のカップリング残基に対して8以上の共役ジエン系重合体鎖が結合している分岐を含むよう、変性共役ジエン系重合体の構造を特定することにより、収縮因子(g’)を0.59以下にすることができる。 Furthermore, component (A1) has branching, and the degree of branching is more preferably 7 or more, and even more preferably 8 or more. The upper limit of the degree of branching is not particularly limited, but is preferably 18 or less. In addition, component (A1) has one or more coupling residues and a conjugated diene polymer chain bonded to the coupling residues, and further, the branch has one of the coupling residues. It is even more preferable to include a branch in which seven or more conjugated diene polymer chains are bonded to the group, and eight or more conjugated diene polymer chains are bonded to one coupling residue. It is particularly preferred to include branches that are connected. The structure of the modified conjugated diene polymer is such that the degree of branching is 8 or more, and the branching includes a branch in which 8 or more conjugated diene polymer chains are bonded to one coupling residue. By specifying , the contraction factor (g') can be made 0.59 or less.

変性共役ジエン系重合体(A1)は、下記一般式(I):
[一般式(I)中、Dは、共役ジエン系重合体鎖を示し、R、R及びRは、それぞれ独立して単結合又は炭素数1~20のアルキレン基を示し、R及びRは、それぞれ独立して炭素数1~20のアルキル基を示し、R、R、及びRは、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を示し、R及びR10は、それぞれ独立して炭素数1~20のアルキレン基を示し、R11は、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を示し、m及びxは、それぞれ独立して1~3の整数を示し、x≦mであり、pは、1又は2を示し、yは、1~3の整数を示し、y≦(p+1)であり、zは、1又は2を示し、それぞれ複数存在する場合のD、R~R11、m、p、x、y、及びzは、それぞれ独立しており、iは、0~6の整数を示し、jは、0~6の整数を示し、kは、0~6の整数を示し、(i+j+k)は、3~10の整数であり、((x×i)+(y×j)+(z×k))は、5~30の整数であり、Aは、炭素数1~20の炭化水素基、又は、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子及びリン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を有し、かつ、活性水素を有しない有機基を示す]で表されることが好ましい。
これにより、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とをより高度にバランスさせることができる。
The modified conjugated diene polymer (A1) has the following general formula (I):
[In general formula (I), D represents a conjugated diene polymer chain, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 4 and R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; R 5 , R 8 , and R 9 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; 6 and R 10 each independently represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and m and x each independently represent 1 to 20 carbon atoms. represents an integer of 3, x≦m, p represents 1 or 2, y represents an integer from 1 to 3, y≦(p+1), z represents 1 or 2, respectively. When a plurality of D, R 1 to R 11 , m, p, x, y, and z are independent, i represents an integer from 0 to 6, and j represents an integer from 0 to 6. , k is an integer from 0 to 6, (i+j+k) is an integer from 3 to 10, and ((x×i)+(y×j)+(z×k)) is an integer from 5 to 10. is an integer of 30, A has a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or at least one atom selected from the group consisting of oxygen atom, nitrogen atom, silicon atom, sulfur atom and phosphorus atom, and represents an organic group having no active hydrogen.
This makes it possible to achieve a higher balance between wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

一例では、一般式(I)中、Dで示される共役ジエン系重合体鎖の重量平均分子量は、10×10~100×10である。該共役ジエン系重合体鎖は、変性共役ジエン系重合体の構成単位であり、例えば、共役ジエン系重合体とカップリング剤とを反応させることによって生じる、共役ジエン系重合体由来の構造単位である。 In one example, the weight average molecular weight of the conjugated diene polymer chain represented by D in general formula (I) is 10×10 4 to 100×10 4 . The conjugated diene polymer chain is a structural unit of a modified conjugated diene polymer, and is, for example, a structural unit derived from a conjugated diene polymer produced by reacting a conjugated diene polymer with a coupling agent. be.

一般式(I)中、Aが示す炭化水素基は、飽和、不飽和、脂肪族、及び芳香族の炭化水素基を包含する。上記活性水素を有しない有機基としては、例えば、水酸基(-OH)、第2級アミノ基(>NH)、第1級アミノ基(-NH)、スルフヒドリル基(-SH)等の活性水素を有する官能基、を有しない有機基が挙げられる。 In general formula (I), the hydrocarbon group represented by A includes saturated, unsaturated, aliphatic, and aromatic hydrocarbon groups. Examples of the above-mentioned organic groups without active hydrogen include active hydrogen groups such as hydroxyl group (-OH), secondary amino group (>NH), primary amino group (-NH 2 ), and sulfhydryl group (-SH). Examples include a functional group having , and an organic group not having .

一般式(I)において、Aは、下記一般式(II)~(V):
[一般式(II)中、Bは、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示し、複数存在する場合のBは、各々独立している;
一般式(III)中、Bは、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、Bは、炭素数1~20のアルキル基を示し、aは、1~10の整数を示し、それぞれ複数存在する場合のB及びBは、各々独立している;
一般式(IV)中、Bは、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示し、複数存在する場合のBは、各々独立している;
一般式(V)中、Bは、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示し、複数存在する場合のBは、各々独立している]のいずれかで表されることが好ましい。
これにより、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とをより高度にバランスさせることができる。
In general formula (I), A represents the following general formulas (II) to (V):
[In general formula (II), B 1 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a represents an integer of 1 to 10, and when a plurality of B 1s exist, each independently ing;
In the general formula (III), B 2 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, B 3 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 10. and B 2 and B 3 in the case where a plurality of each exists are each independent;
In the general formula (IV), B 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a represents an integer of 1 to 10, and when a plurality of B 4 exist, each B 4 independently There is;
In the general formula (V), B 5 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a represents an integer of 1 to 10, and when a plurality of B 5 exist, each B 5 is independently It is preferable to express it as one of the following.
This makes it possible to achieve a higher balance between wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

一例では、前記一般式(I)において、Aは、前記一般式(II)又は(III)で表され、kは、0を示す。別の一例では、前記一般式(I)において、Aは、前記一般式(II)又は(III)で表され、kは、0を示し、前記一般式(II)又は(III)において、aは、2~10の整数を示す。さらに別の一例では、前記一般式(I)において、Aは、前記一般式(II)で表され、kは、0を示し、前記一般式(II)において、aは、2~10の整数を示す。 In one example, in the general formula (I), A is represented by the general formula (II) or (III), and k represents 0. In another example, in the general formula (I), A is represented by the general formula (II) or (III), k represents 0, and in the general formula (II) or (III), a represents an integer from 2 to 10. In yet another example, in the general formula (I), A is represented by the general formula (II), k represents 0, and in the general formula (II), a is an integer of 2 to 10. shows.

一般式(II)~(V)中のB、B、B、Bに関して、炭素数1~20の炭化水素基としては、炭素数1~20のアルキレン基等が挙げられる。 Regarding B 1 , B 2 , B 4 , and B 5 in general formulas (II) to (V), examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms.

成分(A1)は、窒素原子と、ケイ素原子とを有することが好ましい。この場合、ゴム組成物の加工性が良好となり、また、タイヤに適用した際に、タイヤのウェット制動性及び耐摩耗性を向上させつつ、低転がり抵抗性を更に向上することができる。なお、成分(A1)が窒素原子を有することについては、後述する変性率の測定方法で、算出された変性率が10%以上であった場合、窒素原子を有していると判断する。 Component (A1) preferably contains a nitrogen atom and a silicon atom. In this case, the processability of the rubber composition becomes good, and when applied to a tire, it is possible to further improve the low rolling resistance while improving the wet braking performance and abrasion resistance of the tire. Regarding the component (A1) having a nitrogen atom, it is determined that the component (A1) has a nitrogen atom if the calculated modification rate is 10% or more using the modification rate measurement method described below.

成分(A1)がケイ素原子を有することは、以下の方法により判断する。変性共役ジエン系重合体0.5gを試料として、JIS K 0101 44.3.1に準拠して、紫外可視分光光度計(島津製作所社製の商品名「UV-1800」)を用いて測定し、モリブデン青吸光光度法により定量する。これにより、ケイ素原子が検出された場合(検出下限10質量ppm)、ケイ素原子を有していると判断する。 Whether component (A1) has a silicon atom is determined by the following method. Using 0.5 g of a modified conjugated diene polymer as a sample, it was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name "UV-1800" manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K 0101 44.3.1. , determined by molybdenum blue spectrophotometry. As a result, if silicon atoms are detected (lower detection limit: 10 mass ppm), it is determined that silicon atoms are present.

一例では、共役ジエン系重合体鎖は、少なくともその1つの末端が、それぞれカップリング残基が有するケイ素原子と結合している。この場合、複数の共役ジエン系重合体鎖の末端が、1のケイ素原子と結合していてもよい。また、共役ジエン系重合体鎖の末端と炭素数1~20のアルコキシ基又は水酸基とが、一つのケイ素原子に結合し、その結果として、その1つのケイ素原子が炭素数1~20のアルコキシシリル基又はシラノール基を構成していてもよい。 In one example, at least one terminal of the conjugated diene polymer chain is bonded to a silicon atom of each coupling residue. In this case, the ends of a plurality of conjugated diene polymer chains may be bonded to one silicon atom. In addition, the terminal of the conjugated diene polymer chain and the alkoxy group or hydroxyl group having 1 to 20 carbon atoms are bonded to one silicon atom, and as a result, the silicon atom is bonded to the alkoxysilyl group having 1 to 20 carbon atoms. or a silanol group.

前記共役ジエン系重合体又は成分(A1)中の結合共役ジエン量は、例えば、40~100質量%であり、または55~80質量%である。結合共役ジエン量が上記範囲であると、ゴム組成物をタイヤに適用した際に、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを、より高度にバランスすることが可能となる。 The amount of bound conjugated diene in the conjugated diene polymer or component (A1) is, for example, 40 to 100% by mass, or 55 to 80% by mass. When the amount of bonded conjugated diene is within the above range, wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance properties can be more highly balanced when the rubber composition is applied to a tire. It becomes possible.

また、前記共役ジエン系重合体又は成分(A1)中の結合芳香族ビニル量は、例えば、0質量%以上、20質量%以上、または35質量%以上である。また、前記共役ジエン系重合体又は成分(A1)中の結合芳香族ビニル量は、例えば、60質量%以下、または45質量%以下である。結合芳香族ビニル量が上記範囲であると、ゴム組成物をタイヤに適用した際に、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを、より高度にバランスすることが可能となる。 Further, the amount of bonded aromatic vinyl in the conjugated diene polymer or component (A1) is, for example, 0% by mass or more, 20% by mass or more, or 35% by mass or more. Further, the amount of bonded aromatic vinyl in the conjugated diene polymer or component (A1) is, for example, 60% by mass or less, or 45% by mass or less. When the amount of bonded aromatic vinyl is within the above range, wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance properties can be more highly balanced when the rubber composition is applied to a tire. becomes possible.

結合芳香族ビニル量は、フェニル基の紫外吸光によって測定でき、ここから結合共役ジエン量も求めることができる。具体的には、以下に準じて測定する。変性共役ジエン系重合体を試料として、試料100mgを、クロロホルムで100mLにメスアップし、溶解して測定サンプルとする。スチレンのフェニル基による紫外線吸収波長(254nm付近)の吸収量により、試料100質量%に対しての結合スチレン量(質量%)を測定する(島津製作所社製の分光光度計「UV-2450」)。 The amount of bonded aromatic vinyl can be measured by ultraviolet absorption of the phenyl group, and from this, the amount of bonded conjugated diene can also be determined. Specifically, it is measured according to the following. Using a modified conjugated diene polymer as a sample, 100 mg of the sample is diluted to 100 mL with chloroform and dissolved to obtain a measurement sample. Measure the amount of bound styrene (mass%) with respect to 100 mass% of the sample based on the absorption amount of ultraviolet absorption wavelength (around 254 nm) by the phenyl group of styrene (spectrophotometer "UV-2450" manufactured by Shimadzu Corporation) .

前記共役ジエン系重合体又は成分(A1)において、共役ジエン結合単位中のビニル結合量は、例えば、10~75モル%、または20~65モル%である。 In the conjugated diene polymer or component (A1), the amount of vinyl bonds in the conjugated diene bond units is, for example, 10 to 75 mol%, or 20 to 65 mol%.

成分(A1)がブタジエンとスチレンとの共重合体である場合には、ハンプトンの方法[R.R.Hampton,Analytical Chemistry,21,923(1949)]により、ブタジエン結合単位中のビニル結合量(1,2-結合量)を求めることができる。具体的には、以下のとおりである。変性共役ジエン系重合体を試料として、試料50mgを、10mLの二硫化炭素に溶解して測定サンプルとする。溶液セルを用いて、赤外線スペクトルを600~1000cm-1の範囲で測定して、所定の波数における吸光度により上記ハンプトンの方法の計算式に従い、ブタジエン部分のミクロ構造、すなわち、1,2-ビニル結合量(mol%)を求める(日本分光社製のフーリエ変換赤外分光光度計「FT-IR230」)。 When component (A1) is a copolymer of butadiene and styrene, the method of Hampton [R. R. Hampton, Analytical Chemistry, 21, 923 (1949)], the amount of vinyl bonds (1,2-bond amount) in the butadiene bond unit can be determined. Specifically, it is as follows. Using a modified conjugated diene polymer as a sample, 50 mg of the sample is dissolved in 10 mL of carbon disulfide to prepare a measurement sample. Using a solution cell, the infrared spectrum was measured in the range of 600 to 1000 cm -1 , and the microstructure of the butadiene moiety, that is, the 1,2-vinyl bond, was determined by the absorbance at a predetermined wave number according to the calculation formula of Hampton's method. The amount (mol%) is determined (Fourier transform infrared spectrophotometer "FT-IR230" manufactured by JASCO Corporation).

成分(A1)は、Tgが-50℃より高いことが好ましく、-45~-15℃であることが更に好ましい。成分(A1)のTgが-45~-15℃の範囲にあると、ゴム組成物をタイヤに適用した際に、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを更に高度に両立することができる。 Component (A1) preferably has a Tg higher than -50°C, more preferably -45 to -15°C. When the Tg of component (A1) is in the range of -45 to -15°C, when the rubber composition is applied to a tire, wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance are improved. It is possible to achieve a higher degree of compatibility.

Tgについては、ISO 22768:2006に従い、所定の温度範囲で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をTgとする。具体的には、以下のとおりである。変性共役ジエン系重合体を試料として、ISO 22768:2006に準拠して、マックサイエンス社製の示差走査熱量計「DSC3200S」を用い、ヘリウム50mL/分の流通下、-100℃から20℃/分で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をTgとする。 Regarding Tg, according to ISO 22768:2006, a DSC curve is recorded while increasing the temperature in a predetermined temperature range, and the peak top (inflection point) of the DSC differential curve is defined as Tg. Specifically, it is as follows. Using a modified conjugated diene polymer as a sample, temperature was measured from -100°C to 20°C/min under helium flow of 50 mL/min using a differential scanning calorimeter "DSC3200S" manufactured by Mac Science in accordance with ISO 22768:2006. A DSC curve is recorded while the temperature is raised at , and the peak top (inflection point) of the DSC differential curve is set as Tg.

本発明に係るゴム組成物は、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と前記変性共役ジエン系重合体(A2)のガラス転移温度(Tg)の差が、20℃以上であることが好ましい。
これにより、耐摩耗性を更に向上させることができる。
In the rubber composition according to the present invention, it is preferable that the difference in glass transition temperature (Tg) between the modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) is 20° C. or more.
Thereby, wear resistance can be further improved.

一例では、成分(A1)と成分(A2)のTg差は、20~40℃である。 In one example, the Tg difference between component (A1) and component (A2) is 20 to 40°C.

成分(A1)は、100℃で測定されるムーニー粘度が、例えば、20~100、または30~80である。 Component (A1) has a Mooney viscosity of, for example, 20 to 100, or 30 to 80, measured at 100°C.

ムーニー粘度の測定方法は、以下のとおりである。共役ジエン系重合体又は変性共役ジエン系重合体を試料として、ムーニー粘度計(上島製作所社製の商品名「VR1132」)を用い、JIS K6300に準拠し、L形ローターを用いてムーニー粘度を測定する。測定温度は、共役ジエン系重合体を試料とする場合には110℃とし、変性共役ジエン系重合体を試料とする場合には100℃とする。まず、試料を1分間試験温度で予熱した後、ローターを2rpmで回転させ、4分後のトルクを測定してムーニー粘度(ML(1+4))とする。 The method for measuring Mooney viscosity is as follows. Using a conjugated diene polymer or a modified conjugated diene polymer as a sample, measure the Mooney viscosity using a Mooney viscometer (product name "VR1132" manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) using an L-shaped rotor in accordance with JIS K6300. do. The measurement temperature is 110° C. when a conjugated diene polymer is used as a sample, and 100° C. when a modified conjugated diene polymer is used as a sample. First, after preheating the sample at the test temperature for 1 minute, the rotor is rotated at 2 rpm, and the torque after 4 minutes is measured and defined as the Mooney viscosity (ML (1+4) ).

一実施形態では、成分(A1)は、変性スチレンブタジエンゴムである。 In one embodiment, component (A1) is a modified styrene butadiene rubber.

本発明に係るゴム組成物は、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と前記変性共役ジエン系重合体(A2)が、変性スチレンブタジエンゴムであることが好ましい。
これにより、低転がり抵抗性とウェット性能のさらに高度なバランスを実現することができる。
In the rubber composition according to the present invention, it is preferable that the modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) are modified styrene-butadiene rubbers.
This makes it possible to achieve a more advanced balance between low rolling resistance and wet performance.

・変性共役ジエン系重合体(A1)の合成方法
成分(A1)の合成方法は、特に限定されるものではなく、例えば、有機モノリチウム化合物を重合開始剤として用い、少なくとも共役ジエン化合物を重合し、共役ジエン系重合体を得る重合工程と、該共役ジエン系重合体の活性末端に対して、5官能以上の反応性化合物(以下、「カップリング剤」ともいう。)を反応させる反応工程と、を有する合成方法などが挙げられる。
・Method for synthesizing modified conjugated diene polymer (A1) The method for synthesizing component (A1) is not particularly limited. For example, an organic monolithium compound is used as a polymerization initiator, and at least a conjugated diene compound is polymerized. , a polymerization step for obtaining a conjugated diene polymer, and a reaction step for reacting a penta- or higher-functional reactive compound (hereinafter also referred to as a "coupling agent") with the active end of the conjugated diene polymer. Examples include a synthesis method having the following.

重合工程は、例えば、リビングアニオン重合反応による成長反応による重合などが挙げられる。これにより、活性末端を有する共役ジエン系重合体を得ることができ、高変性率の成分(A1)を得ることができる。 Examples of the polymerization step include polymerization by a growth reaction using a living anion polymerization reaction. Thereby, a conjugated diene polymer having an active end can be obtained, and a component (A1) with a high modification rate can be obtained.

重合開始剤としての有機モノリチウム化合物の使用量は、目標とする共役ジエン系重合体又は変性共役ジエン系重合体の分子量に応じて調整することができる。重合開始剤を減らすと、分子量は増大し、一方、重合開始剤を増やすと、分子量は低下する。 The amount of the organic monolithium compound used as a polymerization initiator can be adjusted depending on the molecular weight of the target conjugated diene polymer or modified conjugated diene polymer. Decreasing the amount of polymerization initiator increases the molecular weight, while increasing the amount of polymerization initiator decreases the molecular weight.

有機モノリチウム化合物は、工業的入手の容易さ及び重合反応の制御の容易さの観点から、好ましくは、アルキルリチウム化合物である。この場合、重合開始末端にアルキル基を有する、共役ジエン系重合体が得られる。 The organic monolithium compound is preferably an alkyllithium compound from the viewpoint of industrial availability and ease of controlling the polymerization reaction. In this case, a conjugated diene polymer having an alkyl group at the polymerization initiation terminal is obtained.

アルキルリチウム化合物としては、例えば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、及びスチルベンリチウムが挙げられる。これらの有機モノリチウム化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the alkyllithium compound include n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-hexyllithium, benzyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium. These organic monolithium compounds may be used alone or in combination of two or more.

重合工程では、回分式、連続式の重合反応様式を適宜選択して用いることができる。 In the polymerization step, a batch type or continuous type polymerization reaction mode can be appropriately selected and used.

重合工程では、不活性溶媒を使用してもよい。 In the polymerization step, an inert solvent may be used.

不活性溶媒としては、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。不活性溶媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of inert solvents include aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, and methylcyclohexane; and aromatic solvents such as benzene, toluene, and xylene. Examples include hydrocarbons. The inert solvents may be used alone or in combination of two or more.

重合反応に不活性溶媒を使用する前に、不活性溶媒中の不純物であるアレン類、及びアセチレン類を除去するために、有機金属化合物で処理してもよい。 Before using the inert solvent in the polymerization reaction, it may be treated with an organometallic compound in order to remove arenes and acetylenes which are impurities in the inert solvent.

重合工程では、極性化合物を用いてもよい。極性化合物を用いることで、芳香族ビニル化合物を共役ジエン化合物とランダムに共重合させることができる。また、極性化合物は、共役ジエン部のミクロ構造を制御するためのビニル化剤としても用いることができる。 A polar compound may be used in the polymerization step. By using a polar compound, an aromatic vinyl compound can be randomly copolymerized with a conjugated diene compound. The polar compound can also be used as a vinylating agent to control the microstructure of the conjugated diene moiety.

極性化合物としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジメトキシベンゼン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン等のエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジン等の第3級アミン化合物;カリウム-tert-アミラート、カリウム-tert-ブチラート、ナトリウム-tert-ブチラート、ナトリウムアミラート等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物等が挙げられる。極性化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of polar compounds include ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dimethoxybenzene, and 2,2-bis(2-oxolanyl)propane; Tertiary amine compounds such as methylethylenediamine, dipiperidinoethane, trimethylamine, triethylamine, pyridine, quinuclidine; alkali metal alkoxides such as potassium-tert-amylate, potassium-tert-butyrate, sodium-tert-butyrate, sodium amylate, etc. Compounds include phosphine compounds such as triphenylphosphine. The polar compounds may be used alone or in combination of two or more.

重合工程の重合温度は、適宜調節すればよく、重合終了後の活性末端に対するカップリング剤の反応量を十分に確保する観点から、例えば、0~120℃、または50~100℃である。 The polymerization temperature in the polymerization step may be adjusted as appropriate, and is, for example, 0 to 120°C or 50 to 100°C from the viewpoint of ensuring a sufficient amount of reaction of the coupling agent to the active terminal after completion of polymerization.

カップリング剤は、例えば、窒素原子とケイ素原子とを有する5官能以上の反応性化合物などが挙げられる。当該反応性化合物は、少なくとも3個のケイ素含有官能基を有していることが好ましい。カップリング剤は、好ましくは、少なくとも1のケイ素原子が、炭素数1~20のアルコキシシリル基又はシラノール基を構成するものであり、より好ましくは、後述する一般式(VI)で表される化合物である。カップリング剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the coupling agent include a pentafunctional or higher functional reactive compound having a nitrogen atom and a silicon atom. Preferably, the reactive compound has at least three silicon-containing functional groups. The coupling agent is preferably one in which at least one silicon atom constitutes an alkoxysilyl group or silanol group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a compound represented by the general formula (VI) described below. It is. The coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

カップリング剤が有するアルコキシシリル基は、例えば、共役ジエン系重合体が有する活性末端と反応して、アルコキシリチウムが解離し、共役ジエン系重合体鎖の末端とカップリング残基のケイ素との結合を形成する傾向にある。カップリング剤1分子が有するSiORの総数から、反応により減じたSiOR数を差し引いた値が、カップリング残基が有するアルコキシシリル基の数となる。また、カップリング剤が有するアザシラサイクル基は、>N-Li結合及び共役ジエン系重合体末端とカップリング残基のケイ素との結合を形成する。なお、>N-Li結合は、仕上げ時の水等により容易に>NH及びLiOHとなる傾向にある。また、カップリング剤において、未反応で残存したアルコキシシリル基は、仕上げ時の水等により容易にシラノール(Si-OH基)となり得る。 For example, the alkoxysilyl group of the coupling agent reacts with the active end of the conjugated diene polymer, dissociating the alkoxylithium, and bonding the end of the conjugated diene polymer chain with the silicon of the coupling residue. tend to form. The value obtained by subtracting the number of SiORs reduced by the reaction from the total number of SiORs that one molecule of the coupling agent has is the number of alkoxysilyl groups that the coupling residue has. Further, the azasilacycle group possessed by the coupling agent forms a >N-Li bond and a bond between the terminal of the conjugated diene polymer and the silicon of the coupling residue. Note that >N—Li bonds tend to easily become >NH and LiOH due to water and the like during finishing. Furthermore, unreacted and remaining alkoxysilyl groups in the coupling agent can easily become silanol (Si--OH group) due to water during finishing.

変性共役ジエン系重合体(A1)は、共役ジエン系重合体を、下記一般式(VI):
[一般式(VI)中、R12、R13及びR14は、それぞれ独立して単結合又は炭素数1~20のアルキレン基を示し、R15、R16、R17、R18及びR20は、それぞれ独立して炭素数1~20のアルキル基を示し、R19及びR22は、それぞれ独立して炭素数1~20のアルキレン基を示し、R21は、炭素数1~20の、アルキル基又はトリアルキルシリル基を示し、mは、1~3の整数を示し、pは、1又は2を示し、R12~R22、m及びpは、複数存在する場合、それぞれ独立しており、i、j及びkは、それぞれ独立して0~6の整数を示し、但し、(i+j+k)は、3~10の整数であり、Aは、炭素数1~20の炭化水素基、又は、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子及びリン原子からなる群から選択される少なくとも一種の原子を有し、かつ、活性水素を有しない有機基を示す]で表されるカップリング剤と反応させてなることが好ましい。
これにより、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性をより高度にバランスさせることができる。
The modified conjugated diene polymer (A1) is a conjugated diene polymer formed by the following general formula (VI):
[In general formula (VI), R 12 , R 13 and R 14 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 15 , R 16 , R 17 , R 18 and R 20 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 19 and R 22 each independently represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 21 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. represents an alkyl group or a trialkylsilyl group, m represents an integer of 1 to 3, p represents 1 or 2, and R 12 to R 22 , m and p each independently represent a plurality of them. i, j and k each independently represent an integer of 0 to 6, provided that (i+j+k) is an integer of 3 to 10, and A is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or , an organic group having at least one type of atom selected from the group consisting of oxygen atom, nitrogen atom, silicon atom, sulfur atom and phosphorus atom and having no active hydrogen] Preferably, it is made to react.
This makes it possible to achieve a higher balance between wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

一般式(VI)中、Aが示す炭化水素基は、飽和、不飽和、脂肪族、及び芳香族の炭化水素基を包含する。活性水素を有しない有機基としては、例えば、水酸基(-OH)、第2級アミノ基(>NH)、第1級アミノ基(-NH)、スルフヒドリル基(-SH)等の活性水素を有する官能基、を有しない有機基が挙げられる。 In the general formula (VI), the hydrocarbon group represented by A includes saturated, unsaturated, aliphatic, and aromatic hydrocarbon groups. Examples of organic groups that do not have active hydrogen include hydroxyl group (-OH), secondary amino group (>NH), primary amino group (-NH 2 ), and sulfhydryl group (-SH). Examples include functional groups with and organic groups without.

一例では、前記一般式(VI)において、Aは、前記一般式(II)又は(III)で表され、kは、0を示す。別の一例では、前記一般式(VI)において、Aは、前記一般式(II)又は(III)で表され、kは、0を示し、前記一般式(II)又は(III)において、aは、2~10の整数を示す。さらに別の一例では、前記一般式(VI)において、Aは、前記一般式(II)で表され、kは、0を示し、前記一般式(II)において、aは、2~10の整数を示す。 In one example, in the general formula (VI), A is represented by the general formula (II) or (III), and k represents 0. In another example, in the general formula (VI), A is represented by the general formula (II) or (III), k represents 0, and in the general formula (II) or (III), a represents an integer from 2 to 10. In yet another example, in the general formula (VI), A is represented by the general formula (II), k represents 0, and in the general formula (II), a is an integer of 2 to 10. shows.

このようなカップリング剤としては、例えば、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリスメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン等が挙げられる。 Examples of such coupling agents include tetrakis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl) )-1,3-propanediamine, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1- aza-2-silacyclopentane)propyl]amine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-triethoxysilylpropyl)amine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2, 2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-methyl-1,3-propanediamine, bis[3-(2, Examples include 2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-trismethoxysilylpropyl)-methyl-1,3-propanediamine.

カップリング剤としての一般式(VI)で表される化合物の添加量は、共役ジエン系重合体のモル数対カップリング剤のモル数が、所望の化学量論的比率で反応させるよう調整することができ、そのことにより所望の分岐度が達成される傾向にある。具体的な重合開始剤のモル数は、カップリング剤のモル数に対して、例えば、5.0倍モル以上、または6.0倍モル以上である。この場合、一般式(VI)において、カップリング剤の官能基数((m-1)×i+p×j+k)は、5~10の整数であり、または6~10の整数である。 The amount of the compound represented by the general formula (VI) as a coupling agent is adjusted so that the number of moles of the conjugated diene polymer to the number of moles of the coupling agent is reacted in a desired stoichiometric ratio. This tends to achieve the desired degree of branching. Specifically, the number of moles of the polymerization initiator is, for example, 5.0 times or more, or 6.0 times or more, relative to the number of moles of the coupling agent. In this case, in the general formula (VI), the number of functional groups ((m-1)×i+p×j+k) of the coupling agent is an integer of 5 to 10, or an integer of 6 to 10.

反応工程における反応温度は、適宜調節すればよく、例えば、0~120℃、または50~100℃である。また、重合工程後からカップリング剤が添加されるまでの温度変化は、例えば、10℃以下であり、または5℃以下である。 The reaction temperature in the reaction step may be adjusted as appropriate, and is, for example, 0 to 120°C or 50 to 100°C. Further, the temperature change after the polymerization step until the coupling agent is added is, for example, 10°C or less, or 5°C or less.

反応工程における反応時間は、適宜調節すればよく、例えば、10秒以上、または30秒以上である。重合工程の終了時から反応工程の開始時までの時間は、カップリング率の観点から、より短い方が好ましく、例えば、5分以内である。 The reaction time in the reaction step may be adjusted as appropriate, and is, for example, 10 seconds or more, or 30 seconds or more. The time from the end of the polymerization step to the start of the reaction step is preferably shorter, for example, within 5 minutes, from the viewpoint of the coupling rate.

反応工程における混合は、機械的な撹拌、スタティックミキサーによる撹拌等のいずれでもよい。 Mixing in the reaction step may be performed by mechanical stirring, stirring using a static mixer, or the like.

前記特定の高分子量成分を有する成分(A1)を得るためには、共役ジエン系重合体の分子量分布(Mw/Mn)を、1.5~2.5、または1.8~2.2とするとよい。また、得られる成分(A1)は、GPCによる分子量曲線が一山のピークが検出されることが好ましい。 In order to obtain the component (A1) having the specific high molecular weight component, the molecular weight distribution (Mw/Mn) of the conjugated diene polymer is set to 1.5 to 2.5 or 1.8 to 2.2. It's good to do that. Moreover, it is preferable that the obtained component (A1) has a single peak detected in the molecular weight curve by GPC.

一例では、成分(A1)のGPCによるピーク分子量をMp、共役ジエン系重合体のピーク分子量をMpとした場合、以下の式が成り立つ。
(Mp/Mp)<1.8×10-12×(Mp-120×10+2
In one example, when the peak molecular weight of component (A1) by GPC is Mp 1 and the peak molecular weight of the conjugated diene polymer is Mp 2 , the following formula holds true.
(Mp 1 /Mp 2 )<1.8×10-12×(Mp 2 -120×10 4 ) 2 +2

一例では、Mpは、20×10~80×10であり、Mpは、30×10~150×10である。 In one example, Mp 2 is between 20×10 4 and 80×10 4 and Mp 1 is between 30×10 4 and 150×10 4 .

成分(A1)の変性率は、例えば、30質量%以上、50質量%以上、または70質量%以上である。変性率が30質量%以上であることで、ゴム組成物をタイヤに適用した際に、タイヤの耐摩耗性を向上させつつ、低転がり抵抗性をさらに向上することができる。 The modification rate of component (A1) is, for example, 30% by mass or more, 50% by mass or more, or 70% by mass or more. By having a modification rate of 30% by mass or more, when the rubber composition is applied to a tire, it is possible to further improve the low rolling resistance while improving the wear resistance of the tire.

変性率の測定方法は、以下のとおりである。変性共役ジエン系重合体を試料として、シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに、変性した塩基性重合体成分が吸着する特性を応用することにより測定する。試料及び低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液を、ポリスチレン系カラムで測定したクロマトグラムと、シリカ系カラムで測定したクロマトグラムと、の差分よりシリカ系カラムへの吸着量を測定し、変性率を求める。具体的には、以下に示すとおりである。
試料溶液の調製:試料10mg及び標準ポリスチレン5mgを20mLのTHFに溶解させて、試料溶液とする。
ポリスチレン系カラムを用いたGPC測定条件:東ソー社製の商品名「HLC-8320GPC」を使用して、5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHFを溶離液として用い、試料溶液10μLを装置に注入し、カラムオーブン温度40℃、THF流量0.35mL/分の条件で、RI検出器を用いてクロマトグラムを得る。カラムは、東ソー社製の商品名「TSKgel SuperMultiporeHZ-H」を3本接続し、その前段にガードカラムとして東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H」を接続して使用する。
シリカ系カラムを用いたGPC測定条件:東ソー社製の商品名「HLC-8320GPC」を使用して、THFを溶離液として用い、試料溶液50μLを装置に注入し、カラムオーブン温度40℃、THF流量0.5ml/分の条件で、RI検出器を用いてクロマトグラムを得る。カラムは、商品名「Zorbax PSM-1000S」、「PSM-300S」、「PSM-60S」を接続して使用し、その前段にガードカラムとして商品名「DIOL 4.6×12.5mm 5micron」を接続して使用する。
変性率の計算方法:ポリスチレン系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積をP1、標準ポリスチレンのピーク面積をP2、シリカ系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積をP3、標準ポリスチレンのピーク面積をP4として、下記式より変性率(%)を求める。
変性率(%)=[1-(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(ただし、P1+P2=P3+P4=100)
The method for measuring the denaturation rate is as follows. Using a modified conjugated diene polymer as a sample, it is measured by applying the property of adsorption of modified basic polymer components to a GPC column using silica gel as a filler. The amount of adsorption to the silica column is measured from the difference between the chromatogram measured using a polystyrene column and the chromatogram measured using a silica column for a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene, and the denaturation rate is determined. demand. Specifically, it is as shown below.
Preparation of sample solution: 10 mg of sample and 5 mg of standard polystyrene are dissolved in 20 mL of THF to prepare a sample solution.
GPC measurement conditions using a polystyrene column: Using Tosoh Corporation's product name "HLC-8320GPC," using THF containing 5 mmol/L triethylamine as the eluent, 10 μL of the sample solution was injected into the device, and the column oven was heated. A chromatogram is obtained using an RI detector at a temperature of 40° C. and a THF flow rate of 0.35 mL/min. As the columns, three columns "TSKgel SuperMultiporeHZ-H" manufactured by Tosoh Corporation are connected, and a guard column "TSKguardcolumn SuperMP (HZ)-H" manufactured by Tosoh Corporation is connected in the preceding stage.
GPC measurement conditions using a silica column: Using Tosoh's product name "HLC-8320GPC", using THF as the eluent, injecting 50 μL of the sample solution into the device, column oven temperature 40°C, THF flow rate. A chromatogram is obtained using an RI detector at 0.5 ml/min. Columns with the product name "Zorbax PSM-1000S", "PSM-300S", and "PSM-60S" are connected and used, and the product name "DIOL 4.6 x 12.5 mm 5 micron" is used as a guard column in the preceding stage. Connect and use.
Calculation method for denaturation rate: Taking the total peak area of the chromatogram using a polystyrene column as 100, the peak area of the sample is P1, the peak area of standard polystyrene is P2, and the peak area of the chromatogram using a silica column is The modification rate (%) is determined from the following formula, setting the total as 100, setting the peak area of the sample as P3, and setting the peak area of standard polystyrene as P4.
Denaturation rate (%) = [1-(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(However, P1+P2=P3+P4=100)

反応工程の後、共重合体溶液に、必要に応じて、失活剤、中和剤等を添加してもよい。失活剤としては、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール等が挙げられる。中和剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、バーサチック酸(炭素数9~11個で、10個を中心とする、分岐の多いカルボン酸混合物)等のカルボン酸;無機酸の水溶液、炭酸ガス等が挙げられる。 After the reaction step, a deactivator, a neutralizing agent, etc. may be added to the copolymer solution, if necessary. Examples of the deactivator include water; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; and the like. Examples of neutralizing agents include carboxylic acids such as stearic acid, oleic acid, and versatic acid (a highly branched carboxylic acid mixture with 9 to 11 carbon atoms, mainly 10 carbon atoms); aqueous solutions of inorganic acids, and carbonic acid. Examples include gas.

成分(A1)は、重合後のゲル生成を防止する観点、及び加工時の安定性を向上させる観点から、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン(BHT)、n-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェノール)プロピネート、2-メチル-4,6-ビス[(オクチルチオ)メチル]フェノール等の酸化防止剤を添加することが好ましい。 Component (A1) is, for example, 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene (BHT), n- Antioxidants such as octadecyl-3-(4'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenol)propinate and 2-methyl-4,6-bis[(octylthio)methyl]phenol may be added. preferable.

成分(A1)の加工性をより改善するために、必要に応じて、伸展油を変性共役ジエン系共重合体に添加してもよい。伸展油を変性共役ジエン系重合体に添加する方法としては、例えば、伸展油を重合体溶液に加え、混合して、油展共重合体溶液としたものを脱溶媒する方法などが挙げられる。 In order to further improve the processability of component (A1), extender oil may be added to the modified conjugated diene copolymer, if necessary. Examples of the method for adding the extender oil to the modified conjugated diene polymer include a method in which the extender oil is added to a polymer solution, mixed, and the resulting oil-extended copolymer solution is desolvated.

成分(A1)を、重合体溶液から取得する方法としては、公知の方法を用いることができる。その方法として、例えば、スチームストリッピング等で溶媒を分離した後、重合体を濾別し、さらにそれを脱水及び乾燥して重合体を取得する方法、フラッシングタンクで濃縮し、さらにベント押出し機等で脱揮する方法、ドラムドライヤー等で直接脱揮する方法などが挙げられる。 A known method can be used to obtain component (A1) from the polymer solution. Examples of this method include, for example, separating the solvent by steam stripping, filtering the polymer, dehydrating and drying it to obtain a polymer, concentrating it in a flushing tank, and then using a vent extruder. Examples include a method of devolatilizing with a drum dryer, and a method of directly devolatilizing with a drum dryer.

ゴム成分中の成分(A1)の量は、適宜調節すればよく、例えば、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、20質量部以上、30質量部以上、40質量部以上、または50質量部以上であり、また、例えば、成分(A1)の量は、ゴム成分100質量部に対して、90質量部以下、80質量部以下、70質量部以下、60質量部以下、50質量部以下、40質量部以下、または30質量部以下である。 The amount of component (A1) in the rubber component may be adjusted as appropriate, for example, 10 parts by mass or more, 20 parts by mass or more, 30 parts by mass or more, 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. 50 parts by mass or more, and for example, the amount of component (A1) is 90 parts by mass or less, 80 parts by mass or less, 70 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. part or less, 40 parts by mass or less, or 30 parts by mass or less.

本発明に係るゴム組成物は、前記ゴム成分100質量部に対して、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と後述する変性共役ジエン系重合体(A2)の合計量が、50質量部以上であることが好ましい。
これにより、フィラーをポリマー相(1)により多く分配し、かつ、フィラーをポリマー相(1)により高度に分散させることができる。
In the rubber composition according to the present invention, the total amount of the modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) described below is 50 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the rubber component. It is preferable that
Thereby, the filler can be distributed more into the polymer phase (1) and the filler can be more highly dispersed in the polymer phase (1).

・変性共役ジエン系重合体(A2)
変性共役ジエン系重合体(A2)は、変性共役ジエン系重合体(A1)とは異なる変性共役ジエン系重合体である。しかし、成分(A1)および成分(A2)は共に、変性共役ジエン系重合体であるため、これらはポリマー相(1)に含まれる。
・Modified conjugated diene polymer (A2)
The modified conjugated diene polymer (A2) is a modified conjugated diene polymer different from the modified conjugated diene polymer (A1). However, since component (A1) and component (A2) are both modified conjugated diene polymers, they are included in the polymer phase (1).

成分(A2)のベースポリマーである共役ジエン系重合体は、例えば、上述したポリブタジエン(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、スチレンブタジエン共重合体(SBR)、イソプレンブタジエン共重合体、エチレンブタジエン共重合体、プロピレンブタジエン共重合体などが挙げられる。 The conjugated diene polymer that is the base polymer of component (A2) is, for example, the above-mentioned polybutadiene (BR), synthetic polyisoprene (IR), styrene-butadiene copolymer (SBR), isoprene-butadiene copolymer, or ethylene-butadiene copolymer. Examples include polymers, propylene butadiene copolymers, and the like.

一実施形態では、成分(A2)は、変性スチレンブタジエンゴムである。 In one embodiment, component (A2) is a modified styrene butadiene rubber.

成分(A2)としての変性SBRは、成分(A1)と異なればよく、公知の変性SBRを用いることができる。例えば、特開2017-190457号公報、国際公開第2016/194316号、国際公開第2017/077712号、国際公開第2017/077714号に記載の変性SBRなどが挙げられる。 The modified SBR as component (A2) may be different from component (A1), and any known modified SBR may be used. Examples include modified SBRs described in JP2017-190457A, WO2016/194316, WO2017/077712, and WO2017/077714.

成分(A2)としての変性SBRを得るための変性剤は、公知の変性剤から適宜選択して用いることができる。フィラー(例えば、シリカ)に対して高い相互作用性を有するため、変性剤は、アルコキシシラン化合物、ヒドロカルビルオキシシラン化合物およびこれらの組み合わせからなる群より選択される1種以上であることが好ましい。 The modifier for obtaining the modified SBR as component (A2) can be appropriately selected from known modifiers. In order to have high interaction with fillers (for example, silica), the modifier is preferably one or more selected from the group consisting of alkoxysilane compounds, hydrocarbyloxysilane compounds, and combinations thereof.

アルコキシシラン化合物は、例えば、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-トリエトキシシリル-1-プロパンアミン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ-sec-ブトキシシラン、テトラ-tert-ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトリジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジビニルジエトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどが挙げられる。アルコキシシラン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the alkoxysilane compound include N-(1,3-dimethylbutylidene)-3-triethoxysilyl-1-propanamine, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, Tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxy Silane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltripropoxysilane, propyltriisopropoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, phenyl Examples include trimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethridimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and divinyldiethoxysilane. Among these, N-(1,3-dimethylbutylidene)-3-(triethoxysilyl)-1-propanamine, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane and the like can be mentioned. One type of alkoxysilane compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.

ヒドロカルビルオキシシラン化合物は、例えば、[N,N-ビス(トリメチルシリル)-(3-アミノ-1-プロピル)](メチル)(ジエトキシ)シラン、N1,N1,N7-テトラメチル-4-((トリメトキシシリル)メチル)-1,7へプタン、2-((ヘキシル-ジメトキシシリル)メチル)-N1,N1,N3,N3-2-ペンタメチルプロパン-1,3-ジアミン、N1-(3-(ジメチルアミノ)プロピル-N3,N3-ジメチル-N1-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)プロパン-1,3-ジアミン、4-(3-(ジメチルアミノ)プロピル)-N1,N1,N7,N7-テトラメチル-4-((トリメトキシシリル)メチル)へプタン-1,7-ジアミン;N,N-ジメチル-2-(3-(ジメトキシメチルシリル)プロポキシ)エタンアミン、N,N-ビス(トリメチルシリル)-2-(3-(トリメトキシシリル)プロポキシ)エタンアミン、N,N-ジメチル-2-(3-(トリメトキシシリル)プロポキシ)エタンアミン、N,N-ジメチル-3-(3-(トリメトキシシリル)プロポキシ)プロパン-1-アミンなどが挙げられる。 Hydrocarbyloxysilane compounds include, for example, [N,N-bis(trimethylsilyl)-(3-amino-1-propyl)](methyl)(diethoxy)silane, N1,N1,N7-tetramethyl-4-((trimethylsilyl)), methoxysilyl)methyl)-1,7heptane, 2-((hexyl-dimethoxysilyl)methyl)-N1,N1,N3,N3-2-pentamethylpropane-1,3-diamine, N1-(3-( dimethylamino)propyl-N3,N3-dimethyl-N1-(3-(trimethoxysilyl)propyl)propane-1,3-diamine, 4-(3-(dimethylamino)propyl)-N1,N1,N7,N7 -Tetramethyl-4-((trimethoxysilyl)methyl)heptane-1,7-diamine; N,N-dimethyl-2-(3-(dimethoxymethylsilyl)propoxy)ethanamine, N,N-bis(trimethylsilyl) )-2-(3-(trimethoxysilyl)propoxy)ethanamine, N,N-dimethyl-2-(3-(trimethoxysilyl)propoxy)ethanamine, N,N-dimethyl-3-(3-(trimethoxysilyl)propoxy)-2-(3-(trimethoxysilyl)propoxy)ethanamine Examples include silyl)propoxy)propan-1-amine.

成分(A2)としての変性SBRをアニオン重合によって得る場合に好適な変性剤としては、例えば、3,4-ビス(トリメチルシリルオキシ)-1-ビニルベンゼン、3,4-ビス(トリメチルシリルオキシ)ベンズアルデヒド、3,4-ビス(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)ベンズアルデヒド、2-シアノピリジン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンおよび1-メチル-2-ピロリドンから選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。 Suitable modifiers for obtaining modified SBR as component (A2) by anionic polymerization include, for example, 3,4-bis(trimethylsilyloxy)-1-vinylbenzene, 3,4-bis(trimethylsilyloxy)benzaldehyde, At least one compound selected from 3,4-bis(tert-butyldimethylsilyloxy)benzaldehyde, 2-cyanopyridine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 1-methyl-2-pyrrolidone is mentioned. .

上記変性剤は、アニオン重合における重合開始剤として用いられるリチウムアミド化合物のアミド部分であることが好ましい。このようなリチウムアミド化合物としては、例えば、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ-2-エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム-N-メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミドおよびこれらの組み合わせが挙げられる。例えば、リチウムヘキサメチレンイミドのアミド部分となる変性剤はヘキサメチレンイミンであり、リチウムピロリジドのアミド部分となる変性剤はピロリジンであり、リチウムピペリジドのアミド部分となる変性剤はピペリジンである。 The modifier is preferably an amide moiety of a lithium amide compound used as a polymerization initiator in anionic polymerization. Examples of such lithium amide compounds include lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethyleneimide, lithium dodecamethyleneimide, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dibutylamide, and lithium dipropyl. Amide, lithium diheptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutylamide, lithium ethylbenzylamide, lithium methyl Includes phenethylamide and combinations thereof. For example, the modifier that becomes the amide moiety of lithium hexamethyleneimide is hexamethyleneimine, the modifier that becomes the amide moiety of lithium pyrrolidide is pyrrolidine, and the modifier that becomes the amide moiety of lithium piperidide is piperidine. .

成分(A2)としての変性SBRを配位重合によって得る場合に好適な変性剤としては、例えば、2-シアノピリジンおよび3,4-ジトリメチルシリルオキシベンズアルデヒドから選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。 When the modified SBR as component (A2) is obtained by coordination polymerization, suitable modifiers include, for example, at least one compound selected from 2-cyanopyridine and 3,4-ditrimethylsilyloxybenzaldehyde.

成分(A2)としての変性SBRを乳化重合によって得る場合に好適な変性剤としては、例えば、3,4-ジトリメチルシリルオキシベンズアルデヒドおよび4-ヘキサメチレンイミノアルキルスチレンから選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。乳化重合において好ましく用いられるこれらの変性剤は、窒素原子および/またはケイ素原子を含むモノマーとして、乳化重合時に共重合されることが好ましい。 When the modified SBR as component (A2) is obtained by emulsion polymerization, suitable modifiers include, for example, at least one compound selected from 3,4-ditrimethylsilyloxybenzaldehyde and 4-hexamethyleneiminoalkylstyrene. It will be done. These modifiers preferably used in emulsion polymerization are preferably copolymerized as monomers containing nitrogen atoms and/or silicon atoms during emulsion polymerization.

成分(A2)としての変性SBRの変性率は、例えば、30%以上、35%以上、または70%以上である。変性率が高いほど、フィラーがシリカを含む場合、フィラーがポリマー相(1)により分配するようになり、ウェット性能をより向上することができる。 The modification rate of the modified SBR as component (A2) is, for example, 30% or more, 35% or more, or 70% or more. The higher the modification rate, when the filler contains silica, the more the filler is distributed in the polymer phase (1), and the wet performance can be further improved.

成分(A2)のTgは、例えば、-40℃以下、-50℃以下、または-60℃以下である。また、成分(A2)のTgは、例えば、-70℃以上、-60℃以上、または-50℃以上である。 The Tg of component (A2) is, for example, -40°C or lower, -50°C or lower, or -60°C or lower. Further, the Tg of component (A2) is, for example, -70°C or higher, -60°C or higher, or -50°C or higher.

ゴム成分中の成分(A2)の量は、適宜調節すればよく、例えば、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、20質量部以上、30質量部以上、40質量部以上、または50質量部以上である。また、例えば、成分(A2)の量は、ゴム成分100質量部に対して、90質量部以下、80質量部以下、70質量部以下、60質量部以下、50質量部以下、40質量部以下、または30質量部以下である。 The amount of component (A2) in the rubber component may be adjusted as appropriate, for example, 10 parts by mass or more, 20 parts by mass or more, 30 parts by mass or more, 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. It is 50 parts by mass or more. For example, the amount of component (A2) is 90 parts by mass or less, 80 parts by mass or less, 70 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, 40 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component. , or 30 parts by mass or less.

・第3のポリマー
第3のポリマーは、成分(A1)および成分(A2)と異なるポリマーである。第3のポリマーは適宜選択すればよく、例えば、天然ゴム(NR)、ポリブタジエン(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、スチレンブタジエン共重合体(SBR)、イソプレンブタジエン共重合体、エチレンブタジエン共重合体、プロピレンブタジエン共重合体などが挙げられる。
-Third polymer The third polymer is a polymer different from component (A1) and component (A2). The third polymer may be selected appropriately, and examples thereof include natural rubber (NR), polybutadiene (BR), synthetic polyisoprene (IR), styrene-butadiene copolymer (SBR), isoprene-butadiene copolymer, and ethylene-butadiene copolymer. Examples include propylene butadiene copolymer and propylene butadiene copolymer.

一実施形態では、第3のポリマーは、天然ゴム、合成イソプレンゴムおよびシス-1,4含量が90質量%以上であるブタジエンゴム(ハイシスBR)からなる群より選択される1種である。 In one embodiment, the third polymer is one selected from the group consisting of natural rubber, synthetic isoprene rubber, and butadiene rubber (hi-cis BR) having a cis-1,4 content of 90% by mass or more.

本発明に係るゴム組成物は、前記ポリマー相(2)が、天然ゴム、合成イソプレンゴムまたはシス-1,4含量が90質量%以上であるブタジエンゴム(ハイシスBR)を含むことが好ましい。
これにより、ポリマー相(1)とピーク温度が最も低いポリマー相とのTg差が大きくなり、これらの相を確実に非相溶とすることができる。
In the rubber composition according to the present invention, the polymer phase (2) preferably contains natural rubber, synthetic isoprene rubber, or butadiene rubber (high-cis BR) having a cis-1,4 content of 90% by mass or more.
This increases the difference in Tg between the polymer phase (1) and the polymer phase with the lowest peak temperature, making it possible to reliably make these phases incompatible.

ゴム成分中の第3のポリマーの量は、適宜調節すればよく、例えば、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、20質量部以上、30質量部以上、40質量部以上、50質量部以上、60質量部以上、または70質量部以上である。また、例えば、ゴム成分中の第3のポリマーの量は、ゴム成分100質量部に対して、90質量部以下、80質量部以下、70質量部以下、60質量部以下、50質量部以下、40質量部以下、30質量部以下、または20質量部以下である。 The amount of the third polymer in the rubber component may be adjusted as appropriate, for example, 10 parts by mass or more, 20 parts by mass or more, 30 parts by mass or more, 40 parts by mass or more, 50 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. The amount is at least 60 parts by mass, or at least 70 parts by mass. Further, for example, the amount of the third polymer in the rubber component is 90 parts by mass or less, 80 parts by mass or less, 70 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component. It is 40 parts by mass or less, 30 parts by mass or less, or 20 parts by mass or less.

<フィラー>
本発明に係るゴム組成物は、フィラーを含む。フィラーとしては、例えば、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、ガラスバルーン、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、チタン酸カリウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。
<Filler>
The rubber composition according to the present invention contains a filler. Examples of fillers include silica, carbon black, aluminum hydroxide, clay, alumina, talc, mica, kaolin, glass balloons, glass beads, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium oxide, titanium oxide, potassium titanate. , barium sulfate, etc.

一実施形態では、フィラーは、シリカおよびカーボンブラックである。別の実施形態では、フィラーは、シリカである。 In one embodiment, the fillers are silica and carbon black. In another embodiment, the filler is silica.

シリカは、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムなどが挙げられる。シリカは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Silica can be appropriately selected depending on the purpose, and includes, for example, wet silica (hydrated silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, and the like. Silica may be used alone or in combination of two or more.

シリカのBET比表面積は、適宜選択すればよく、例えば、40~350m/g、または80~300m/gであり、または150~280m/gである。 The BET specific surface area of silica may be selected as appropriate, for example, from 40 to 350 m 2 /g, from 80 to 300 m 2 /g, or from 150 to 280 m 2 /g.

BET比表面積は、BET法により求めた比表面積のことであり、本発明では、ASTM D4820-93に準拠して測定した値を指す。 The BET specific surface area refers to a specific surface area determined by the BET method, and in the present invention refers to a value measured in accordance with ASTM D4820-93.

フィラー中のシリカの割合は、適宜調節すればよく、例えば、フィラーの総質量に対して、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、または95質量%以上である。また、例えば、フィラー中のシリカの割合は、フィラーの総質量に対して、100質量%以下、100質量%未満、95質量%以下、90質量%以下、80質量%以下、70質量%以下、60質量%以下、または50質量%以下である。 The proportion of silica in the filler may be adjusted as appropriate, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, or It is 95% by mass or more. For example, the proportion of silica in the filler is 100% by mass or less, less than 100% by mass, 95% by mass or less, 90% by mass or less, 80% by mass or less, 70% by mass or less, based on the total mass of the filler. It is 60% by mass or less, or 50% by mass or less.

カーボンブラックとしては、例えば、高、中または低ストラクチャーのSAF、ISAF、ISAF-HS、IISAF、N339、HAF、FEF、GPF、SRFグレードなどのカーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Carbon blacks include, for example, high, medium or low structure carbon blacks such as SAF, ISAF, ISAF-HS, IISAF, N339, HAF, FEF, GPF, SRF grades. Carbon black may be used alone or in combination of two or more.

カーボンブラックのBET比表面積は、適宜選択すればよく、例えば、40~350m/g、または80~200m/gである。 The BET specific surface area of carbon black may be selected as appropriate, for example, from 40 to 350 m 2 /g or from 80 to 200 m 2 /g.

フィラー中のカーボンブラックの割合は、適宜調節すればよく、例えば、フィラーの総質量に対して、1質量%以上、2質量%以上、3質量%以上、4質量%以上、5質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、または30質量%以上である。また、例えば、フィラー中のカーボンブラックの割合は、フィラーの総質量に対して、100質量%以下、100質量%未満、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、20質量%以下、10質量%以下、または5質量%以下である。 The proportion of carbon black in the filler may be adjusted as appropriate, for example, 1% by mass or more, 2% by mass or more, 3% by mass or more, 4% by mass or more, 5% by mass or more, based on the total mass of the filler. It is 10% by mass or more, 20% by mass or more, or 30% by mass or more. For example, the proportion of carbon black in the filler is 100% by mass or less, less than 100% by mass, 50% by mass or less, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 20% by mass or less, based on the total mass of the filler. , 10% by mass or less, or 5% by mass or less.

フィラーの配合量は、適宜調節すればよく、例えば、ゴム成分100質量部に対して、50~120質量部である。 The blending amount of the filler may be adjusted as appropriate, and is, for example, 50 to 120 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.

本発明に係るゴム組成物には、ゴム成分とフィラーに加えて、ゴム工業界で通常使用される成分、例えば、スチレン・アルキレンブロック共重合体、熱可塑性樹脂、軟化剤、加硫促進剤、シランカップリング剤、加硫剤、グリセリン脂肪酸エステル、老化防止剤、加硫促進助剤、有機酸化合物などを、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜選択して含有することができる。 In addition to the rubber component and filler, the rubber composition according to the present invention includes components commonly used in the rubber industry, such as a styrene-alkylene block copolymer, a thermoplastic resin, a softener, a vulcanization accelerator, A silane coupling agent, a vulcanizing agent, a glycerin fatty acid ester, an anti-aging agent, a vulcanization accelerator, an organic acid compound, etc. can be appropriately selected and contained within the scope of the invention.

(ゴム組成物の調製方法)
本発明に係るゴム組成物の調製方法は特に限定されず、公知の混練方法を用いて、ゴム成分、フィラーなどの成分を混練すればよい。
(Method for preparing rubber composition)
The method for preparing the rubber composition according to the present invention is not particularly limited, and components such as a rubber component and filler may be kneaded using a known kneading method.

本発明に係るゴム組成物は、好適にはタイヤ用、より好適にはタイヤのトレッドゴム用である。 The rubber composition according to the present invention is preferably used for tires, more preferably for tire tread rubber.

(トレッドゴム)
本発明に係るトレッドゴムは、上記いずれかに記載のゴム組成物を用いた、トレッドゴムである。
これにより、トレッドゴムのウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。
(tread rubber)
The tread rubber according to the present invention is a tread rubber using any of the rubber compositions described above.
Thereby, the wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance of the tread rubber can be highly balanced.

(タイヤ)
本発明に係るタイヤは、上記いずれかに記載のゴム組成物を用いた、タイヤである。
これにより、タイヤのウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。
(tire)
A tire according to the present invention is a tire using any of the rubber compositions described above.
This makes it possible to highly balance the tire's wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。配合量は、特に断らない限り、質量部を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but these Examples are intended to illustrate the present invention and are not intended to limit the present invention in any way. The blending amount means parts by mass unless otherwise specified.

実施例における材料は以下のとおりである。 The materials used in the examples are as follows.

ゴム成分
天然ゴム(NR):インドネシア製の商品名「SIR20」
ハイシスBR:JSR社製の商品名「JSRBR01(登録商標)」
変性SBR(3):旭化成社製の商品名「タフデンF3440」、スチレン含量35.5質量%、ビニル含量40質量%、重量平均分子量100×10、成分(A1)には該当しないが、成分(A2)に該当。Tg=-25℃
未変性SBR:JSR社製の商品名「HP755B」、溶液重合スチレンブタジエン共重合体、Tg=-18℃
Rubber component Natural rubber (NR): Product name “SIR20” made in Indonesia
Hysis BR: Product name “JSRBR01 (registered trademark)” manufactured by JSR Corporation
Modified SBR (3): Asahi Kasei Co., Ltd. product name "Tufden F3440", styrene content 35.5% by mass, vinyl content 40% by mass, weight average molecular weight 100 x 10 4 , not applicable to component (A1), but component (A2) applies. Tg=-25℃
Unmodified SBR: Product name "HP755B" manufactured by JSR Corporation, solution polymerized styrene-butadiene copolymer, Tg = -18°C

フィラー
カーボンブラック:旭カーボン社製の商品名「#78」
シリカ1:東ソー・シリカ社製の商品名「Nipsil(登録商標)AQ」CTAB165、BET比表面積205
シリカ2:東ソー・シリカ社製 CTAB79
Filler carbon black: Product name “#78” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
Silica 1: Product name "Nipsil (registered trademark) AQ" manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd. CTAB 165, BET specific surface area 205
Silica 2: CTAB79 manufactured by Tosoh Silica

その他
シランカップリング剤:ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、Evonik社製の商品名「Si75」
~C系樹脂:日本ゼオン社製の商品名「クイントン(登録商標)G100B」
ステアリン酸亜鉛:Sigma-Aldrich社製の製品番号「307564」
老化防止剤(6PPD):N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製の商品名「ノクラック 6C」
加硫促進剤(1)(DPG):1,3-ジフェニルグアニジン、住友化学社製の商品名「ソクシノール(登録商標)D-G」
加硫促進剤(2)(MBTS):ジ(2-ベンゾチアゾリル)ペルスルフィド、大内新興化学工業社製の商品名「ノクセラー(登録商標)DM-P」
加硫促進剤(3)(CBS):N-シクロヘキシルベンゾチアゾール-2-スルフェンアミド、大内新興化学工業社製の商品名「ノクセラー(登録商標)CZ-G」
Other silane coupling agents: bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide, product name “Si75” manufactured by Evonik
C 5 - C 9 resin: Product name “Quinton (registered trademark) G100B” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
Zinc stearate: Sigma-Aldrich product number 307564
Antiaging agent (6PPD): N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine, trade name "Nocrac 6C" manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (1) (DPG): 1,3-diphenylguanidine, trade name "Soccinol (registered trademark) DG" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2) (MBTS): di(2-benzothiazolyl) persulfide, trade name “Noxela (registered trademark) DM-P” manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (3) (CBS): N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide, trade name “Noxela (registered trademark) CZ-G” manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.

変性共役ジエン系重合体(A1)の、結合スチレン量、ブタジエン部分のミクロ構造、分子量、収縮因子(g’)、ムーニー粘度、Tg、変性率、窒素原子の有無、ケイ素原子の有無は上述の方法で分析する。 The amount of bound styrene, the microstructure of the butadiene moiety, the molecular weight, the shrinkage factor (g'), the Mooney viscosity, Tg, the modification rate, the presence or absence of nitrogen atoms, and the presence or absence of silicon atoms of the modified conjugated diene polymer (A1) are as described above. Analyze by method.

<変性SBR(1)-成分(A1)の合成>
内容積が10Lで、内部の高さ(L)と直径(D)との比(L/D)が4.0であり、底部に入口、頂部に出口を有し、撹拌機付槽型反応器である撹拌機及び温度制御用のジャケットを有する槽型圧力容器を重合反応器とする。予め水分除去した、1,3-ブタジエンを17.2g/分、スチレンを10.5g/分、n-ヘキサンを145.3g/分の条件で混合する。この混合溶液を反応基の入口に供給する配管の途中に設けたスタティックミキサーにおいて、残存不純物不活性処理用のn-ブチルリチウムを0.117mmol/分で添加、混合した後、反応基の底部に連続的に供給する。更に、極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンを0.019g/分の速度で、重合開始剤としてn-ブチルリチウムを0.242mmol/分の速度で、撹拌機で激しく混合する重合反応器の底部へ供給し、連続的に重合反応を継続する。反応器頂部出口における重合溶液の温度が75℃となるように温度を制御する。重合が十分に安定したところで、反応器頂部出口より、カップリング剤添加前の重合体溶液を少量抜出し、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように添加した後に溶媒を除去し、110℃のムーニー粘度及び各種の分子量を測定する。次に、反応器の出口より流出した重合体溶液に、カップリング剤として2.74mmol/Lに希釈したテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミンを0.0302mmol/分(水分5.2ppm含有n-ヘキサン溶液)の速度で連続的に添加し、カップリング剤を添加された重合体溶液はスタティックミキサーを通ることで混合されカップリング反応する。このとき、反応器の出口より流出した重合溶液にカップリング剤が添加されるまでの時間は4.8分、温度は68℃であり、重合工程における温度と、変性剤を添加するまでの温度との差は7℃である。カップリング反応した重合体溶液に、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように0.055g/分(n-ヘキサン溶液)で連続的に添加し、カップリング反応を終了する。酸化防止剤と同時に、重合体100gに対してオイル(JX日鉱日石エネルギー社製の商品名「JOMOプロセスNC140」)が10.0gとなるように連続的に添加し、スタティックミキサーで混合する。スチームストリッピングにより溶媒を除去して、成分(A1)としての変性SBR(1)を得る。
<Synthesis of modified SBR (1)-component (A1)>
The internal volume is 10 L, the ratio of internal height (L) to diameter (D) (L/D) is 4.0, the inlet is at the bottom, the outlet is at the top, and it is a tank type reaction with a stirrer. The polymerization reactor is a tank-type pressure vessel equipped with a stirrer and a jacket for temperature control. 1,3-butadiene, from which water has been removed in advance, is mixed at 17.2 g/min, styrene at 10.5 g/min, and n-hexane at 145.3 g/min. In a static mixer installed in the middle of the piping that supplies this mixed solution to the inlet of the reaction group, n-butyllithium for inactivating residual impurities was added at a rate of 0.117 mmol/min and mixed, and then added to the bottom of the reaction group. Continuously supplied. Furthermore, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane as a polar substance is mixed vigorously with a stirrer at a rate of 0.019 g/min, and n-butyllithium as a polymerization initiator is mixed at a rate of 0.242 mmol/min. It is supplied to the bottom of the polymerization reactor to continue the polymerization reaction continuously. The temperature is controlled so that the temperature of the polymerization solution at the top exit of the reactor is 75°C. When the polymerization was sufficiently stabilized, a small amount of the polymer solution before addition of the coupling agent was extracted from the top outlet of the reactor, and after adding an antioxidant (BHT) at 0.2 g per 100 g of polymer, the solvent was removed. The Mooney viscosity at 110°C and various molecular weights are measured. Next, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine diluted to 2.74 mmol/L as a coupling agent was added to the polymer solution flowing out from the outlet of the reactor at a rate of 0.0302 mmol/min ( The polymer solution to which the coupling agent has been added is mixed by passing through a static mixer to undergo a coupling reaction. At this time, the time until the coupling agent was added to the polymerization solution flowing out from the outlet of the reactor was 4.8 minutes, and the temperature was 68°C, which is the same as the temperature during the polymerization process and the temperature before adding the modifier. The difference is 7°C. An antioxidant (BHT) is continuously added to the coupling-reacted polymer solution at a rate of 0.055 g/min (n-hexane solution) at a rate of 0.2 g per 100 g of polymer to terminate the coupling reaction. do. Simultaneously with the antioxidant, 10.0 g of oil (trade name "JOMO Process NC140" manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation) is continuously added to 100 g of the polymer and mixed using a static mixer. The solvent is removed by steam stripping to obtain modified SBR (1) as component (A1).

変性SBR(1)を上記の方法で分析すると、各値は以下のとおりであり、成分(A1)に該当する。
結合スチレン量=35質量%、
ビニル結合量(1,2-結合量)=42mol%、
Mw=85.2×10g/mol、
Mn=38.2×10g/mol、
Mw/Mn=2.23、
ピークトップ分子量(Mp)=96.8×10g/mol、
ピークトップ分子量の比率(Mp/Mp)=3.13、
「特定の高分子量成分」の割合=4.6%、
収縮因子(g’)=0.59、
ムーニー粘度(100℃)=65、
Tg=-24℃、および
変性率=80%。
When modified SBR (1) was analyzed by the above method, each value was as follows, and corresponds to component (A1).
Amount of bound styrene = 35% by mass,
Vinyl bond amount (1,2-bond amount) = 42 mol%,
Mw=85.2×10 4 g/mol,
Mn=38.2×10 4 g/mol,
Mw/Mn=2.23,
Peak top molecular weight (Mp 1 )=96.8×10 4 g/mol,
Peak top molecular weight ratio (Mp 1 /Mp 2 ) = 3.13,
Proportion of "specific high molecular weight component" = 4.6%,
Contraction factor (g') = 0.59,
Mooney viscosity (100°C) = 65,
Tg = -24°C, and denaturation rate = 80%.

また、変性SBR(1)は窒素原子を有し、ケイ素原子を有する。 Moreover, the modified SBR (1) has a nitrogen atom and a silicon atom.

変性SBR(1)は、カップリング剤の官能基数と添加量から想定される分岐数に相当する「分岐度」は8であり(収縮因子の値からも確認できる)、カップリング剤1分子が有するSiORの総数から反応により減じたSiOR数を引いた値に相当する「SiOR残基数」は4である。 Modified SBR (1) has a "degree of branching" of 8, which corresponds to the number of branches expected from the number of functional groups and the amount added of the coupling agent (which can also be confirmed from the value of the shrinkage factor), and one molecule of the coupling agent The "number of SiOR residues" corresponding to the value obtained by subtracting the number of SiORs reduced by the reaction from the total number of SiORs possessed is 4.

<変性SBR(2)-成分(A2)の合成>
乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液およびスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3-ブタジエン67.5gおよびスチレン7.5gになるように加え、2,2-ジテトラヒドロフリルプロパン0.6mmolを加え、0.8mmolのn-ブチルリチウムを加えた後、50℃で1.5時間重合を行う。この際の重合転化率がほぼ100%となった重合反応系に対し、[N,N-ビス(トリメチルシリル)-(3-アミノ-1-プロピル)](メチル)(ジエトキシ)シランを0.72mmol添加し、50℃で30分間変性反応を行う。その後、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(BHT)のイソプロパノール5質量%溶液2mLを加えて反応を停止させ、常法に従い乾燥して変性SBRを得る。変性SBRのミクロ構造は、結合スチレン量が10質量%、ブタジエン部分のビニル結合量が40%、ピーク分子量が200,000である。また、Tgは、-60℃である。
<Synthesis of modified SBR (2)-component (A2)>
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to a dry, nitrogen-purged 800 mL pressure-resistant glass container so that the total amount was 67.5 g of 1,3-butadiene and 7.5 g of styrene. - After adding 0.6 mmol of ditetrahydrofurylpropane and 0.8 mmol of n-butyllithium, polymerization is carried out at 50° C. for 1.5 hours. At this time, 0.72 mmol of [N,N-bis(trimethylsilyl)-(3-amino-1-propyl)](methyl)(diethoxy)silane was added to the polymerization reaction system where the polymerization conversion rate was approximately 100%. and perform a denaturation reaction at 50°C for 30 minutes. Thereafter, 2 mL of a 5% by mass solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol is added to stop the reaction, and the mixture is dried according to a conventional method to obtain modified SBR. The microstructure of the modified SBR has a bonded styrene content of 10% by mass, a vinyl bond content of the butadiene moiety of 40%, and a peak molecular weight of 200,000. Further, Tg is -60°C.

<ゴム組成物の調製及び評価>
表1および表2に示す配合処方に従い、実施例1及び比較例1については通常のバンバリーミキサーを用いて、ゴム組成物を製造した。実施例2~実施例7及び比較例2~比較例5については通常のバンバリーミキサーを用いて、ゴム組成物を製造する。また、そのゴム組成物をトレッドゴムに用いて、サイズ195/65R15の乗用車用空気入りラジアルタイヤを作製する。ゴム組成物又はタイヤに対して、下記の方法で、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性を評価する。各評価を表1に示す。
<Preparation and evaluation of rubber composition>
In accordance with the formulations shown in Tables 1 and 2, rubber compositions were manufactured using a normal Banbury mixer for Example 1 and Comparative Example 1. For Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 5, rubber compositions were produced using a normal Banbury mixer. Further, a pneumatic radial tire for a passenger car having a size of 195/65R15 is produced using the rubber composition as a tread rubber. The rubber composition or tire is evaluated for wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance by the following methods. Each evaluation is shown in Table 1.

各ゴム組成物のポリマー相(1)とポリマー相(2)のtanδ温度分散曲線のピーク温度、ポリマー相(1)におけるフィラー割合、およびポリマー相(1)におけるフィラーの平均凝集塊面積は、上述した方法により求める。 The peak temperatures of the tan δ temperature dispersion curves of the polymer phase (1) and polymer phase (2) of each rubber composition, the filler proportion in the polymer phase (1), and the average aggregate area of the filler in the polymer phase (1) are as described above. Obtained using the method described above.

<ウェット性能>
実施例1及び比較例1については、長径40mm短径20mmの測定冶具に合うような加硫ゴムを作成し、固定した湿潤鉄板路面上に押し付けて往復させるときに発生する摩擦力をロードセルで検出し、動摩擦係数を算出した。実施例2~7及び比較例2~5については算出する。
<Wet performance>
For Example 1 and Comparative Example 1, vulcanized rubber was made to fit a measurement jig with a major axis of 40 mm and a minor axis of 20 mm, and a load cell detected the frictional force generated when it was pressed against a fixed wet iron plate road surface and moved back and forth. Then, the coefficient of dynamic friction was calculated. Calculations are made for Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 5.

<耐摩耗性>
ゴム組成物を145℃で33分加硫後、JIS K 6264-2:2005に準拠し、ランボーン摩耗試験機を使用して23℃で摩耗量を測定する。摩耗量の値は、その逆数をとり、比較例1の値を100として、それぞれ指数表示する。指数値が大きい程、摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れる。
<Abrasion resistance>
After vulcanizing the rubber composition at 145°C for 33 minutes, the amount of wear is measured at 23°C using a Lambourn abrasion tester in accordance with JIS K 6264-2:2005. The value of the amount of wear is calculated by taking its reciprocal and is expressed as an index, with the value of Comparative Example 1 set as 100. The larger the index value, the smaller the amount of wear and the better the wear resistance.

<低転がり抵抗性>
実施例1及び比較例1については50℃でのtanδをもとに指数化した。実施例2~7、比較例2~5は指数化する。指数値が小さい程、転がり抵抗が低く、低転がり抵抗性に優れる。
<Low rolling resistance>
For Example 1 and Comparative Example 1, the index was calculated based on tan δ at 50°C. Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 5 are indexed. The smaller the index value, the lower the rolling resistance, and the better the rolling resistance.

<耐破壊特性>
実施例1及び比較例1についてはゴム組成物について、JIS-K6251に準拠して室温で引張試験を行い、得られた結果から加硫ゴム組成物の破壊応力を算出した。実施例2~実施例7、比較例2~比較例5についてはゴム組成物について、JIS-K6251に準拠して室温で引張試験を行い、加硫ゴム組成物の破壊応力を測定する。比較例1の値を100として、それぞれ指数表示する。指数値が大きい程、耐破壊特性に優れる。
<Destruction resistance properties>
For Example 1 and Comparative Example 1, the rubber compositions were subjected to a tensile test at room temperature in accordance with JIS-K6251, and the fracture stress of the vulcanized rubber composition was calculated from the obtained results. For Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 5, the rubber compositions were subjected to a tensile test at room temperature in accordance with JIS-K6251 to measure the breaking stress of the vulcanized rubber compositions. The value of Comparative Example 1 is set as 100, and each value is expressed as an index. The larger the index value, the better the fracture resistance.

Figure 0007422674000005
Figure 0007422674000005

表2に示すように、本発明に係るゴム組成物によって、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせることができる。 As shown in Table 2, the rubber composition according to the present invention allows wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance to be highly balanced.

本発明によれば、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせたゴム組成物を提供することができる。本発明によれば、ウェット性能と、耐摩耗性と、低転がり抵抗性と、耐破壊特性とを高度にバランスさせたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rubber composition that has a high balance of wet performance, abrasion resistance, low rolling resistance, and fracture resistance. According to the present invention, it is possible to provide a tire that has a high balance of wet performance, wear resistance, low rolling resistance, and fracture resistance.

Claims (5)

ゴム成分と、フィラーとを含み、
前記ゴム成分は、互いに異なる、変性共役ジエン系重合体(A1)と、変性共役ジエン系重合体(A2)と、第3のポリマーとを少なくとも含み、
前記変性共役ジエン系重合体(A1)は、重量平均分子量が20×10~300×10であり、前記変性共役ジエン系重合体(A1)の総量に対して、分子量が200×10~500×10である当該変性共役ジエン系重合体を、0.25~30質量%含み、収縮因子(g’)が0.64未満であり、
前記ゴム成分は、tanδ温度分散曲線のピーク温度が最も高いポリマー相(1)と、前記ピーク温度が最も低いポリマー相(2)の少なくとも2つのポリマー相に分離しており、
前記ポリマー相(1)と前記ポリマー相(2)は、互いに非相溶であり、
前記ポリマー相(1)は、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と、前記変性共役ジエン系重合体(A2)と、前記フィラーとを少なくとも含み、
前記ポリマー相(2)が、天然ゴム、合成イソプレンゴムまたはシス-1,4含量が90質量%以上であるブタジエンゴムを含み、
前記変性共役ジエン系重合体(A1)と前記変性共役ジエン系重合体(A2)が、変性スチレンブタジエンゴムであり、
前記変性共役ジエン系重合体(A1)と前記変性共役ジエン系重合体(A2)のガラス転移温度(Tg)の差が20~40℃であり、
前記第3のポリマーは、天然ゴム、合成イソプレンゴムおよびシス-1,4含量が90質量%以上であるブタジエンゴムからなる群より選択される1種であり、
前記ポリマー相(1)に存在するポリマーの質量に対する、ポリマー相(1)における前記フィラーの質量の割合(%)をX、前記ポリマー相(1)における前記フィラーの平均凝集塊面積(nm)をYとしたとき、XとYは、下記式(1):
Y<4.8X+1200 (1)
を満たす、ゴム組成物。
Contains a rubber component and a filler,
The rubber component includes at least a modified conjugated diene polymer (A1), a modified conjugated diene polymer (A2), and a third polymer, which are different from each other,
The modified conjugated diene polymer (A1) has a weight average molecular weight of 20×10 4 to 300×10 4 , and has a molecular weight of 200×10 4 with respect to the total weight of the modified conjugated diene polymer (A1). It contains 0.25 to 30% by mass of the modified conjugated diene polymer having a molecular weight of ~500×10 4 , and has a shrinkage factor (g') of less than 0.64,
The rubber component is separated into at least two polymer phases, a polymer phase (1) having the highest peak temperature of the tan δ temperature dispersion curve and a polymer phase (2) having the lowest peak temperature,
The polymer phase (1) and the polymer phase (2) are mutually incompatible,
The polymer phase (1) includes at least the modified conjugated diene polymer (A1), the modified conjugated diene polymer (A2), and the filler,
The polymer phase (2) contains natural rubber, synthetic isoprene rubber, or butadiene rubber with a cis-1,4 content of 90% by mass or more,
The modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) are modified styrene-butadiene rubber,
The difference in glass transition temperature (Tg) between the modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) is 20 to 40°C,
The third polymer is one selected from the group consisting of natural rubber, synthetic isoprene rubber, and butadiene rubber having a cis-1,4 content of 90% by mass or more,
The ratio (%) of the mass of the filler in the polymer phase (1) to the mass of the polymer present in the polymer phase (1) is X, the average aggregate area (nm 2 ) of the filler in the polymer phase (1) When is Y, X and Y are expressed by the following formula (1):
Y<4.8X+1200 (1)
A rubber composition that satisfies the following.
前記式(1)におけるXが、100より大きい、請求項1に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to claim 1, wherein X in the formula (1) is larger than 100. 前記ゴム成分100質量部に対して、前記変性共役ジエン系重合体(A1)と前記変性共役ジエン系重合体(A2)の合計量が、50質量部以上である、請求項1または2に記載のゴム組成物。 According to claim 1 or 2, the total amount of the modified conjugated diene polymer (A1) and the modified conjugated diene polymer (A2) is 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. rubber composition. 請求項1~3のいずれか一項に記載のゴム組成物を用いた、トレッドゴム。 A tread rubber using the rubber composition according to any one of claims 1 to 3. 請求項1~3のいずれか一項に記載のゴム組成物を用いた、タイヤ。 A tire using the rubber composition according to any one of claims 1 to 3.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021194588A1 (en) * 2020-03-23 2021-09-30 Energao, Inc. Ion-conductive polymeric materials as electrolytes for fuel cells

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014205842A (en) 2014-05-29 2014-10-30 株式会社ブリヂストン Tire
JP2017002189A (en) 2015-06-10 2017-01-05 旭化成株式会社 Modified diene polymer composition, rubber composition for side wall and tire
WO2018034217A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 旭化成株式会社 Modified conjugated diene polymer, method for producing same, rubber composition, and tire
JP2018028018A (en) 2016-08-17 2018-02-22 旭化成株式会社 Modified conjugated diene-based polymer composition, rubber composition for tread, and tire
WO2019117218A1 (en) 2017-12-14 2019-06-20 株式会社ブリヂストン Rubber composition and tire

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2930525B2 (en) 1994-07-15 1999-08-03 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire tread
BR112017016522A2 (en) * 2015-02-19 2018-04-10 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha A denaturation conjugate diene system polymer, a manufacturing method for the same, and a denaturation conjugate diene system polymer constituent
EP3305842B1 (en) 2015-06-01 2019-03-13 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire
CN108350232A (en) 2015-11-05 2018-07-31 株式会社普利司通 Rubber composition and tire
CN108350231A (en) 2015-11-05 2018-07-31 株式会社普利司通 Rubber composition and tire
CN110536922A (en) 2017-04-06 2019-12-03 株式会社普利司通 Rubber composition and tire

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014205842A (en) 2014-05-29 2014-10-30 株式会社ブリヂストン Tire
JP2017002189A (en) 2015-06-10 2017-01-05 旭化成株式会社 Modified diene polymer composition, rubber composition for side wall and tire
JP2018028018A (en) 2016-08-17 2018-02-22 旭化成株式会社 Modified conjugated diene-based polymer composition, rubber composition for tread, and tire
WO2018034217A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 旭化成株式会社 Modified conjugated diene polymer, method for producing same, rubber composition, and tire
WO2019117218A1 (en) 2017-12-14 2019-06-20 株式会社ブリヂストン Rubber composition and tire

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